Curs 5
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
Curs 4
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]
Capitolul 2
3770
00
smc 8
00
0 1099790,21
f
c00
2
fT
12
n
cc 0
rn n
0
nfn
c 00
fT
12
1n
ITU G.692"the allowed channel frequencies are based on a 50 GHz grid with the reference frequency at 193.10 THz"SI"a source that emits monochromatic radiation of frequency 540·1012 Hz"
indep.
f
n
Capitolul 4
Pentru radiatii monocromatice
Pentru radiatii complexe:
De cele mai multe ori, sursele sunt discrete, i
][][683 lmVWW
lmev
][683683
830
3900
lmdVd
d
W
lmdV
d
d
W
lmnm
nm
eev
][683 lmVW
lm
i
iiev
][1700 lmVW
lm
i
iiev
][17001700
830
3900
lmdVd
d
W
lmdV
d
d
W
lmnm
nm
eev
Intensitatea◦ raportul dintre fluxul care părăseşte sursa şi se
propagă într-un element de unghi solid ce conţine direcţia de propagare şi elementul de unghi solid.
◦ o masura a puterii emise de o sursa intr-un element de unghi solid
Intensitatea
Fotometrie Radiometrie
SI: cd SI: W/sr
d
dI v
v
d
dI e
e
Panoul unui dispozitiv conţine două LED-uri de semnalizare, unul de culoare verde şi unul roşu standard. Doriţi ca ambele să ofere aceeaşi luminozitate relativă şi cât mai mare posibilă. Dacă ambele LED-uri acceptă un curent maxim de 50 mA, calculaţi curentul prin cele două LED-uri.
Rezolvari: http://rf-opto.etti.tuiasi.ro
Capitolul 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
solutii proportionale cu functii Bessel
Moduri in ghid rectangular
Moduri linear polarizate in fibra
“Sparkle” pattern
Frecventa normalizata
Numar de moduri
NAakNAa
V
2
22
2
g
gVN
L
mL
a - raza miezului
2k
Fibre monomod
NAa
NAV
a
C
C405.2
22
Exemplu:2a = 8.5μm
NA = 0.11
nm121011.0405.2
5.8C
405.2 CVV
exista un singur mod (solutiifc. Bessel)
b – coeficient de propagaremodal relativ
Cat de departe pot transmite semnalul luminos pe fibra◦ atenuare
Cat de rapid pot transmite informația◦ dispersie
Macrocurburi◦ utilizator, localizat, dB
Microcurburi◦ tehnologie, dB/km
Imprastiere◦ tehnologie, dB/km
Absorbtie◦ material, dB/km
111
ztjzy eeCtzE
2~, EPW
222
ztjzy eeCtzE
12
1
22
22
22
1
2 zz
z
z
eeCt
eCt
P
PA
12210
1
210 log10log10][
zze
P
PdBA
121012 686.8log20][ zzezzdBA
0686.8]/[/ kmdBLA
Atenuarea se exprima de obicei in dB/km
de obicei valori pozitive
semnul = implicit
Multimod
Monomod v cresten scade
v scaden creste
2,1 nnRR extC
Absorbtie◦ 950nm
◦ 1244nm
◦ 1383nm
Apa!
in
out
P
PPierderi
in
out
P
P10log10dBPierderi
]lungime[km
B]Pierderi[ddB/kmAtenuare
dBmdBmdBPierderi inout PP
√
Stimulated Brillouin Scattering, SBC◦ difractia luminii inspre emitator datorita undelor
mecano-acustice generate in fibra◦ 6-10 dBm
Stimulated Raman Scattering, SRS◦ interactiunea luminii cu vibratiile moleculare◦ 27 dBm (~1W)
Self Phase Modulation, SPM◦ Frontiera impulsului implica indice de refractie variabil in
timp moduland faza impulsului◦ 5 dBm◦ Cross Phase Modulation, CPM
Four-Wave Mixing, FWM◦ 0 dBm
23
2
1NNNL
N = 2, NL = 4
N = 3, NL = 9
N = 16, NL = 1920
Propagarea cu viteze diferite a radiatiilor cu lungimi de unda diferite◦ intermodala (modala – depinde de prezenta
modurilor)
◦ intramodala (cromatica – depinde de lungimea de unda)
de material
de ghid
v
Lt 0
C
Cv
Lt
cos
2n
cv NAC cos
2
1220
n
nn
c
nLttt CSI
c
nLttt CSI
20
11
12
n
nn 2
2
02
NAnc
Lttt CSI
salt de indice
indice gradat
2
2
2
12
1
2
2
2 nc
NAL
n
nn
nc
nLdt
intarzierea intre
moduri cand1
1
12
n
nn
2
2
mod23
1
dt
2
2
2mod
3432 nc
NAL
c
nL
3
2
42
2
82 nc
NAL
c
nLdt
c
nL
34
2
2mod
12.01.0 NAn2 – miezn1 – teacan2 > n1 !!
d
dnnngr
2
2
d
nd
c
Lmat
SiO2
Neglijabila in fibrele multimod fata de dispersia modala
2
2
dV
VbdV
c
Lngh
b – constanta de propagarenormalizata
405.2 CVV
D(λ) ≈ 100 + 0.4 (850 - λ) [ps/nm/km] pentru 800 < λ < 900 nm
D(λ) ≤ 3,5 ps/nm/km pentru 1285 < λ < 1330 nm
D(λ) ≤ 17 ps/nm/km pentru 1525 < λ < 1575 nm
LDcr
3
400 -
4
S=)D(
3
400 -
4
S=)D(
S0 panta dispersiei –ps/nm2/km
0=)D( 0
nm002.0
Top Related