Post on 19-Oct-2019
Curs 6
2015/2016
2C/1L Optoelectronică, structuri şi tehnologii, OSTC Minim 7 prezente (C+L) Curs - sl. Radu Damian
◦ an IV μE◦ Luni 18-20, P5◦ E – 66% din nota◦ probleme + (? 1 subiect teorie) + (2p prez. curs)◦ toate materialele permise
Laborator – sl. Daniel Matasaru◦ an IV μE, an IV Tc Luni 16-18 impar
Marti 18-20
Joi 8-12 impar
◦ L – 17% din nota◦ T – 17% din nota
0 dBm = 1 mW
3 dBm = 2 mW5 dBm = 3 mW10 dBm = 10 mW20 dBm = 100 mW
-3 dBm = 0.5 mW-10 dBm = 100 W-30 dBm = 1 W-60 dBm = 1 nW
0 dB = 1
+ 0.1 dB = 1.023 (+2.3%)+ 3 dB = 2+ 5 dB = 3+ 10 dB = 10
-3 dB = 0.5-10 dB = 0.1-20 dB = 0.01-30 dB = 0.001
dB = 10 • log10 (P2 / P1) dBm = 10 • log10 (P / 1 mW)
[dBm] + [dB] = [dBm]
[dBm/Hz] + [dB] = [dBm/Hz]
[x] + [dB] = [x]
Curs 5
un ghid de undadielectric ◦ miez
◦ teaca
Optical fibers
Tube
Strain relief(e.g., Kevlar)
Innerjacket
Sheath
Outerjacket
Unghi de acceptanta
Aperturanumerica
cACC nn sinsin 20
2
1
2
22
2
2
1
2
22 nn
n
nnnNA
ACCnNA sin0
n2 – miezn1 – teacan2 > n1 !!
Monomod
Multimod◦ cu salt de indice
◦ cu indice gradat
Cat de departe pot transmite semnalul luminos pe fibra◦ atenuare
Cat de rapid pot transmite informația◦ dispersie
Macrocurburi◦ utilizator, localizat, dB
Microcurburi◦ distribuit, tehnologie, dB/km
Imprastiere◦ distribuit, tehnologie, dB/km
Absorbtie◦ distribuit, material, dB/km
Propagarea cu viteze diferite a radiatiilor cu lungimi de unda diferite sau moduri de propagare diferite◦ intermodala (modala – depinde de prezenta
modurilor)
◦ intramodala (cromatica – depinde de lungimea de unda)
de material
de ghid
degenerarea nivelelor energeticeduce la aparitia benzilorenergetice
Multitudinea de tranzitii posibileintre cate doua nivele situate in benzi energetice diferite duce la largirea caracteristicii spectrale a surselor
2,
2000
0
Δ
A
A
A
3⋅A
t
t
t
t
A1
A2
A3
A1+A2+A3
t
t
t
t
T
T
T
T
T0
T0+Δτ12
T0+Δτ13
T0
T0+T
T0+Δτ12+T
T0+Δτ13+T
T0+Δτ13+T
Δτ =Δτ13
m1,v1
m2,v2
m3,v3
v1> v2> v3
Impartire energiepe moduri Recombinarea
energiei modurilor
Transmisie cu viteze diferitev1> v2> v3
degtf tj
Conceptual
A
A
A
3⋅A
t
t
t
t
A1
A2
A3
A1+A2+A3
t
t
t
t
T
T
T
T
T0
T0+Δτ12
T0+Δτ13
T0
T0+T
T0+Δτ12+T
T0+Δτ13+T
T0+Δτ13+T
Δτ =Δτ13
1,v1
2,v2
3,v3
v1> v2> v3
Impartire energie pelungimi de unda Recombinarea
energiei la diferitelungimi de unda
Transmisie cu viteze diferitev1> v2> v3
degtf tj
Efectiv
transmisii cu viteze diferite
LDcr
1550nm Efectul sursei
◦ fibra monomod cu dispersia 16ps/nm/km@1550◦ latimea spectrala a sursei Δλ=1nm◦ 50km
LDcr
pspscr 80050116
100<400<800<1600
pskmnmkmnm
pscr
1550nm Efectul sursei
◦ fibra monomod cu dispersia 16ps/nm/km@1550◦ latimea spectrala a sursei Δλ=0.1nm◦ 50km
LDcr
pspscr 80501.016
100≈80<400<1600
pskmnmkmnm
pscr
Efectul fibrei◦ fibra cu dipersie deplasata: 4ps/nm/km@1550◦ latimea spectrala a sursei Δλ=0.1nm◦ 50km
LDcr
pspscr 20501.04
20<100<400<1600
pskmnmkmnm
pscr
Efectul fibrei◦ fibra cu dipersie deplasata: 4ps/nm/km@1550◦ latimea spectrala a sursei Δλ=0.1nm◦ 150km
LDcr
pspscr 601501.04
60<100<400<1600
pskmnmkmnm
pscr
efecte succesive se adună liniar
efecte simultane se adună pătratic
21 tot
2
mod
2 crtot
1 2
cr ,mod
Dispersia modala
salt de indice
indice gradat
2
2
2mod
3432 nc
NAL
c
nL
32
422
mod31634 nc
NAL
c
nL
Dispersia cromatica
12.01.0 NA
102.001.0
LDcr
3
400 -
4
S=)D(
2
mod
2 crtot
0
Δ
Dispersia totala
Banda
Banda optica la 3 dB corespunde unei benzielectrice la 6 dB◦
Viteza legaturii
2
mod
2 crtot
GHz
nsB
tot
opt
44.0
elopt BB 2
GHzBsGbV el 2/
2~;~ IPIP elopt
21 totsau
L~mod Lcr ~ Ltot ~
][
1~
1~~/
kmLGHzBsGbV
tot
el
.ct][/ kmLsGbV
.ct][ kmLMHzBel
Sticla are (nativ) dispersiecromatica 0 la 1310nm
Atenuarea e mai mica la 1550 nm
EDFAŸ (Erbium doped fibre amplifiers) opereaza in banda1550nm
Sistemele WDM (Wavelength division Multiplexing) necestiabanda larga amplificata
FWM
Dispersie: -100 ps/nm/km
Atenuare 0.5 dB/km
3
400 -
4
S=)D(
3
400 -
4
S=)D(
+
Diametru teaca = 125 μm
MFD = 9÷10 μm la 1300 nm
λC = 1100÷1280 nm Pierderi de curbura (la 1550 nm) mai mici de 1 dB
pentru 100 spire de fibra rulata pe un mosor cu 7.5 cm diametru
Dispersia in banda 1300 nm (1285-1330 nm) mai mica de 3.5 ps/nm/km. La 1550 nm dispersia trebuie sa fie mai mica de 20 ps/nm/km
Viteza de variatie a dispersiei (panta dispersiei S0) mai mica de 0.095 ps/nm2/km
ITU (International Telecommunication Union) is the United Nations specialized agency for information and communication technologies – ICTs
Atenuare 180 dB/km NA = 0.3 Diametru 1 mm Banda 125MHz (100m)
Capitolul 6
Optical Time-Domain Reflectometer
Localizarea defectelor
Optical time-domain reflectometer
Localizarea defectelor
tcL 2
2
0 t
n
cL
2
21 PPdBA
L
PPkmdBA
2/ 21
panta curbei
splice loss – A(s)
21 yysA 212121 bbaaxyysA s
2
ABBA sAsAsA
latimea pulsurilor luminoase
Masurarea puterii si atenuarii
Masuratoare referinta
Masuratoare instalatie
Se elimina efectele fibrei
Tehnici necesare pentru a asigura o taiereperpendiculara pe axa fibrei
Offset Angular Misalignment
Separation
Core Eccentricity Core Ellipticity Reflections &Interference
Optical fibers
Tube
Strain relief(e.g., Kevlar)
Innerjacket
Sheath
Outerjacket
Verificati http://rf-opto.etti.tuiasi.ro
Ferula semisferica◦ 20mm
◦ 60mm
Conectori multifibra
FTTN: Fiber to the node, neighborhood
FTTC: Fiber to the curb
FTTB: Fiber to the building
FTTH: Fiber to the home
Fiber Distributed Data Interface
Capitolul 7
dBm = 10 • log10 (P / 1 mW)
dB = 10 • log10 (P2 / P1)
[dBm] + [dB] = [dBm]
Laboratorul de microunde si optoelectronica
http://rf-opto.etti.tuiasi.ro
rdamian@etti.tuiasi.ro