Un circuit intégré optique (CI) est un circuit électronique, une puce ou une puce électronique compact qui traite directement la lumière pour exécuter diverses fonctions de communication. Les avantages de l’utilisation d’un circuit intégré optique comprennent la vitesse de données maximale plus élevée pouvant être envoyée sur une liaison optique par rapport à d’autres moyens et l’absence de dommages dus aux interférences naturelles et artificielles et aux énergies transitoires. Ces énergies comprennent les émissions électromagnétiques et les décharges électrostatiques des nuages observées comme des éclairs et vues comme des impulsions électromagnétiques (EMP) par les circuits électriques et électroniques.
Le circuit intégré optique utilise divers types de composants électroniques tels que des semi-conducteurs qui agissent comme des sources optiques, des modulateurs optiques et des détecteurs optiques. L’intensité de la lumière provenant d’une source optique peut être contrôlée pour acheminer le message jusqu’à l’extrémité d’un câble optique. Afin de transporter un signal analogique, l’intensité de la lumière envoyée peut être modifiée proportionnellement au niveau instantané du signal analogique. Par exemple, dans les rallonges de couverture radio qui rendent les signaux radio disponibles dans des espaces confinés tels que plusieurs sous-sols sous le niveau du sol, un système radio peut fournir une version optique des signaux radio qui peuvent être envoyés à plusieurs kilomètres via un câble optique.
Les systèmes qui prennent en charge les communications via les téléphones portables utilisent divers équipements de communication numérique à large bande, qui peuvent être filaires, sans fil ou à fibre optique. Le circuit intégré optique est généralement utilisé pour les communications à base de fibres utilisant des fibres monomodes ou multimodes. Au lieu d’un seul signal optique, les fibres multimodes utilisent deux ou plusieurs signaux optiques sur la même fibre optique. Les fibres optiques sont en fait constituées d’un matériau de verre légèrement flexible qui laisse passer la lumière avec très peu de perte. Cette caractéristique rend les communications par fibre optique idéales pour de longues portées de câbles, dans de nombreux emplacements contrôlés.
Le circuit intégré optique est utilisé pour les équipements de communication de données pour ordinateurs et autres appareils numériques. Pour des débits de données allant jusqu’à quelques centaines de millions de bits par seconde (mbps), les moyens de communication filaires et sans fil peuvent être pratiques, mais pour des vitesses plus élevées, la communication entre les nœuds est plus pratique avec les communications de données optiques à grande vitesse. Par exemple, de nombreux commutateurs de réseau local (LAN) sont interconnectés avec des liaisons en fibre optique. Le taux d’erreur sur les bits (BER) pour les liaisons en fibre optique est le plus faible parmi les options possibles disponibles.
Les liaisons radio sans fil peuvent subir un évanouissement du signal et des interférences pouvant entraîner une augmentation du BER. Les fils peuvent subir une dégradation du signal en raison d’un couplage indésirable entre des signaux dans des câbles séparés, un phénomène appelé diaphonie. Les liaisons en fibre optique sont exemptes d’interférences et de diaphonie. L’équipement pour les liaisons en fibre optique, cependant, peut être plus coûteux.