Máy phát xử lý và khuếch đại tín hiệu điện. Tín hiệu điện tại đầu ra máy
phát được chuyển đổi thành tín hiệu quang bằng laze hoặc đi-ốt phát quang
trước khi được truyền qua cáp sợi quang. Trong đó, laze thường được sử dụng
làm bộ phát quang vì công suất đầu ra cao hơn và phổ sạch hơn so với đi-ốt
phát quang. Tuy nhiên, với các ứng dụng giá rẻ thì đi-ốt phát quang có thể được
sử dụng làm bộ phát quang. Dữ liệu quang được chuyển đổi lại thành tín hiệu
điện ở đầu vào máy thu bằng photodiode. Sau đó, tín hiệu điện sẽ được xử lý,
khuếch đại, khôi phục lại tại máy thu và đưa đến các thiết bị đầu cuối.
Trong phạm vi nghiên cứu, luận án tập trung vào trình bày về kiến trúc
của máy thu quang. Máy thu quang điểu hình gồm photodiode, mạch Front-end
và mạch Deserializer như được thể hiện trên Hình 1.2 [40]. Photodiode chuyển
đổi công suất quang từ máy phát thành dòng điện cho mạch front-end làm việc.
Mạch Front-end cơ bản bao gồm một mạch khuếch đại dòng điện-điện áp (TIA:
Transimpedance) để chuyển đổi dòng điện thành điện áp, mạch san bằng (EQ:
Equalizer) để bù ảnh hưởng giới hạn băng thông gây ra bởi kênh truyền hoặc
khi photodiode được tích hợp bằng CMOS, mạch khuếch đại POST để tăng dải
động điện áp đến mức logic cho mạch xử lý số phía sau làm việc. Mạch khuếch
đại POST có thể bao gồm một chuỗi các mạch khuếch đại đơn giản xếp chồng
như mạch khuếch đại hạn biên, hoặc bao gồm một số mạch khác để điều khiển
hệ số khuếch đại như mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại máy thu. Bộ
Deserializer gồm hai nhiệm vụ chính là khôi phục dữ liệu, xung đồng hồ (CDR:
Clock and Data Recovery) và giải ghép kênh. Đầu tiên, từ tín hiệu thu được, nó
khôi phục lại tín hiệu xung đồng hồ. Sau đó, tín hiệu thu sẽ được khôi phục nhờ
xung đồng hồ đã khôi phục thông qua mạch quyết định (FF). Cuối cùng, tín
hiệu đã khôi phục được giải ghép kênh (DEMUX) để tạo ra các luồng dữ liệu
số tại đầu ra.