Оптички пријемник и примопредајник, принципијелна шема.

Презентација на тему: "Оптички пријемник и примопредајник, принципијелна шема."— Транскрипт презентације:

1 Оптички пријемник и примопредајник, принципијелна шема.

2 Основна функција светлосних извора је конверзија електричне енергије у оптичку енергију.

3 Постоје три типа светлосних извора: -широко-појасни извори са континуалним спектром (лампе); -монохроматске, некохерентне светлосне изворе – ЛЕД; -монохроматске, кохерентне изворе – ласере.

4 Захтеви за светлосним изворима за оптичке комуникације у телеком и информатичким мрежама су потпуно довели до употребе ЛЕД и ласер-а.

5 Ови захтеви су: -величина и физички дизајн би требали бити способни за пренос светлости кроз оптичко влакно; -емитована светлост мора имати таласну дужину која одговара најнижем слабљењу и дисперзији влакна.

6 Даље, таласна дужина светлости мора одговарати максималној осетљивости детектора; -диода мора омогућити модулацију преко ширег опсега таласних дужина, опсега од говорних фреквенција до десетина GHz;

7 -диоде морају пренети главни део емитоване снаге влакну
тако да упркос губитцима у влакну, конекторима, сплајсевима итд. довољна снага дође до детектора на другом крају система; -диоде морају имати врло узану спектралну ширину због смањења дисперзије у влакну; -диоде морају имати константну оптичку излазну снагу, независну од температуре амбијента; -диоде морају бити релативно јефтине.

8 Оптичко влакно има карактеристике које су најбоље за пренос таласних дужина око1310нм и 1550нм. Ово води развоју ласерских диода и ЛЕДза ове таласне дужине. Носилац са овом фреквенцијом (око2x1014Хз) даје енормне могућности капацитета модулације.

9

10 ЛАСЕРСКЕ ДИОДЕ

11 Најпростија ласерска диода је названа Фабрy-Перот-ов ласер
Најпростија ласерска диода је названа Фабрy-Перот-ов ласер. Фабрy-Перот је име оптичке шупљине тј. уређење огледала које даје повратну спрегу у ласерском осцилатору.

12 Огледала су добијена резањем кристалних површина оба краја
Огледала су добијена резањем кристалних површина оба краја. Разлика у индексу преламања између ваздуха и полупроводника изазива делимичну рефлексију која омогућава неком делу радијације да изађе напоље из ласера, а неком делу да буде рефлектован. Ови прости ласери често дају нелинеарну излазну снагу.

13 Ако желимо мономодни спектар, који је потребан за највећи број примена, морамо направити оптичку шупљину као мрежу и то су тзв. "ласери са расподељеном повратном спрегом" (ДБФ ласер).

14 ЛЕД ДИОДА

15 Друга важна компонента за фибер оптичке комуникације је ЛЕД
Друга важна компонента за фибер оптичке комуникације је ЛЕД. ЛЕД се разликује од ласерске диоде то што ЛЕД није стимулисана емисија.

16 ЛЕД има неколико недостатака у поређењу са ласерском диодом: -нижа снага која улази у влакно; -релативно мала способност модулације; -шири оптички спектар.

17 Ови недостатци утичу да је ЛЕД много мање атрактивна од ласерске диоде.

18 Међутим, ЛЕД има много предности у односу на ласерску диоду и у многим ситуацијама може допринети избору ЛЕД у односу на ласерску диоду: -простија израда; -јефтинија; -нижа осетљивост на температуру.

19 Ове предности и недостаци значе да се ласерска диода углавном користи за комуникације на великим удаљеностима, док се ЛЕД примарно користи у ЛАН и ТВ мониторинг системима.

20 Једноставност ЛЕД чини је врло атрактивним уређајем за дисплеј и примене у комуникацији.

21 Ласерска диода се користи тамо где је потребна врло велика брзина модулације ~5GHz или где је потребан чист оптички спектрални излаз.

22 Важна скорашња примена ЛЕД је у изводима светала у аутомобилима, примена која би требало да ЛЕД начини врло важним комерцијалним уређајем.