¿Qué es un circuito óptico integrado?
Un circuito óptico integrado (IC) es un circuito, chip o microchip electrónico compacto que procesa la luz directamente para realizar diversas funciones de comunicación. Las ventajas de utilizar un circuito óptico integrado incluyen la mayor velocidad máxima de datos que se puede enviar a través de un enlace óptico en comparación con otros medios y la ausencia de daños debido a la interferencia natural y artificial y las energías transitorias. Estas energías incluyen emisiones electromagnéticas y descargas electrostáticas de nubes observadas como rayos y vistas como pulsos electromagnéticos (EMP) por circuitos eléctricos y electrónicos.
El circuito óptico integrado utiliza varios tipos de componentes electrónicos, como semiconductores que actúan como fuentes ópticas, moduladores ópticos y detectores ópticos. La intensidad de la luz de una fuente óptica se puede controlar para llevar el mensaje al otro extremo de un cable óptico. Para transportar una señal analógica, la intensidad de la luz que se envía puede variar en proporción al nivel instantáneo de la señal analógica. Por ejemplo, en los extensores de cobertura de radio que hacen que las señales de radio estén disponibles en espacios confinados, como varios niveles de sótanos por debajo del nivel del suelo, un sistema de radio puede proporcionar una versión óptica de las señales de radio que se pueden enviar a varios kilómetros a través de un cable óptico.
Los sistemas que admiten comunicaciones a través de teléfonos celulares utilizan diversos equipos de comunicaciones digitales de banda ancha, que pueden ser cableados, inalámbricos o basados en fibra. El circuito integrado óptico se usa generalmente para comunicaciones basadas en fibra que utilizan fibras monomodo o multimodo. En lugar de una sola señal óptica, las fibras multimodo usan dos o más señales ópticas en la misma fibra óptica. Las fibras ópticas están compuestas de un material de vidrio ligeramente flexible que permite que la luz pase con muy poca pérdida. Esta característica hace que las comunicaciones de fibra óptica sean ideales para largos tramos de cable, en muchos lugares controlados.
El circuito integrado óptico se utiliza para equipos de comunicaciones de datos para computadoras y otros dispositivos digitales. Para velocidades de datos de hasta unos cientos de millones de bits por segundo (mbps), los medios de comunicación inalámbricos y por cable pueden ser prácticos, pero para velocidades más altas la comunicación entre nodos es más práctica con comunicaciones de datos ópticos de alta velocidad. Por ejemplo, muchos conmutadores de red de área local (LAN) están interconectados junto con enlaces de fibra óptica. La tasa de error de bit (BER) para enlaces de fibra óptica es la más baja entre las posibles opciones disponibles.
Los enlaces de radio inalámbricos pueden experimentar desvanecimiento de señal e interferencia que pueden conducir a un aumento de BER. Los cables pueden experimentar degradación de la señal debido a un acoplamiento no deseado entre señales en cables separados, una ocurrencia llamada diafonía. Los enlaces de fibra óptica están libres de interferencia y diafonía. Sin embargo, el equipo para enlaces de fibra óptica puede ser más costoso.