рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Источники оптического излучения

Источники оптического излучения - раздел Связь, Сигналы электросвязи и методы их описания. Параметры и характеристики первичных сигналов электросвязи Оптич. Пер-Ки И Прием-Ки Восп Выполн. В Виде Модулей, В Сост. К-Х Входят Ист-...

Оптич. пер-ки и прием-ки ВОСП выполн. в виде модулей, в сост. к-х входят ист-ки и пр-ки оптич. изл-я, а также эл. схемы обработки эл.сигналов. Структурная схема ПОМ (передающего оптического модуля).

ФМС — формирователь многоканального сигнала.

ИОИ — источник оптического излучения.

МОИ — модулятор оптического излучения.

СВД — система встроенной диагностики.

ОР — оптической разветвитель.

СРРИОИ— стабилизатор режима работы ИОИ.

ЛОС — линейный оптический сигнал.

СУ — согласующее устройство.

ОС — оптической соединитель.

Требования к ИОИ: длина волны ИОИ должна совпадать с одним из окон прозрачности ОВ, необходимая мощность ИОИ, большой срок службы, высокий КПД, простота технологии изготовления, минимальное потребление энергии и другие.

Основные параметры ИОИ:длина волны излучения (мкм), ширина спектра излучения, мощность (мВт), абсолютный уровень мощности (дБм), минимальный ток возбуждения (инжекции, накачки) ИОИ, КПД, время нарастания импульса (от 0,1 до 0,9 от номинального значения),максимальная частота модуляции, коэффициент шумов ИОИ

Основные характеристики ИОИ: Ватт-Амперная характеристика (рисунок !), Спектральная характеристика излучения (у лазерного диода гораздо уже), Диаграмма направленности (у СИД близка к сферической, у ЛД — близка к эллиптической форме)

Нашли применение ИОИ на основе СИД и ЛД.

СИД излучают свет, близкий к ИК-области. Они не дороги, излучают свет в широком конусе, имеет большую числовую аппартуру (NA), и эффективно используются только с МОВ. По структуре различают СИД с излучающей поверхностью и излучающим срезом. Поверхностно-излучающий СИД передает в ОВ не более 1% мощности.

Существует несколько типов ЛД: многомодовые (MLM) продольного излучения или с резонаторами Фабри-Перо, одномодовые (OLM), одномодовые с распределенной обратной связью (DFB), DFB-лазеры с внешним модулятором, Лазеры с вертикальной резонансной полостью и излучающей поверхностью (VCSEL).

LML-лазеры излучают несколько мод, отделенных примерно на одни нанометр в результате полная ширина спектра ОИ составляет 4-5 нм. SLM-лазеры сконструированы так, что потери различны для различных мод, при этом основная мода становится преобладающей. Структура DFB-лазера имеет возможности выбора длины волны излучения благодаря наличию распределенной обратной связи. DBL-лазеры с выбранными решетками (SG-DBL)- Отражательные дифракционные решетки на концах пассивной области обеспечивают создание гребенчатого спектра. Меняя ток в секциях этих двух решеток можно получить нужную длину излучения. Лазеры с внешней резонаторной полостью (ECL)Внешняя резонаторная полость позволяет обеспечить настройку длины волны, механически за счет настройки самой полости.

 

34. Приёмники оптического излучения.

Оптич. пер-ки и прием-ки ВОСП выпон. в виде модулей, в сост. к-х входят ист-ки и пр-ки оптич. изл-я, а также эл. схемы обработки эл.сигналов.Структурная схема ПРОМ (приемный оптический модуль)

ОС — оптический соединитель,

ПМШУ — предварительный малошумящий усилитель,

МУсАРУ — мощный усилитель с АРУ,

ФК — фильтр-корректор.

 

ФД реализуется на основе фото-диодов с обратно смещенными p-n-переходами, работающими на принципах внутреннего фотоэффекта. В ВОЛС нашли применение два типа ФД: p-i-n и лавинный.

p-i-n -диоды состоят из сильно-легированного n+ слоя, слабо легированного i-слоя и тонкого сильно легированного p+ слоя.

Так как сильное легирование p- и n-слоев увеличивает из проводимость, то обратное напряжение смещения, приложенное к ним создает сильное поле E. При этом образуется широкая обедненная зона, что приводит к увеличению интенсивности поглощения фотонов в обедненном слое. В результате чего по внешней цепи создается ток.

Каждый поглощенный квант создает пару электрон-дырка. Фототок, протекающий через нагрузку будет равен

Iф = q * N, где q — заряд носителя,N — число носителей.

Или Iф = q * W / (hf) , где W — мощность излучения , h — постоянная Бройля

Однако не все поглощенные кванты света приводят к появлению импульсов тока. Это обстоятельство учитывается коэффициентом, который называется квантовой эффективность ФД. Тогда Iф = nu_ф * q * W / (hf)

КПД ФД определяемый отношением Iф / W называется токовой чувствительностью.

S = Iф / W = nu_ф * q / (hf) , S тем выше, чем больше nu_ф. S зависит от lambda_ИОИ.

Эта зависимость определяется спектральной характеристикой квантового выхода (nu_ф).

p-i-n -ФД отличается простотой изготовления, достаточно хорошей временной и температурной стабильностью, относительно широкой полосой частот, дают хорошей линейностью в широком динамическом диапазоне.

Для изготовления p-i-n-ФД используют: кремний (Si), германий (Ge), арсенид галия GaAs, соединения вида (InAs, InGaAs, AlGaSb, InGaAsP). Кремниевые ФД работают от λ от 0,6 до 1 мкм. Германиевые — от 1 мкм до 1,8 мкм. Соединения на основе InGaAs используются на λ от 0,9 до 1,6 мкм. Квантовую эффективность ФД можно повысить путем использования лавинного усиления, реализуемую лавинным ФД.

В основе работы ЛФД лежит процесс ударной ионизации в сильном электрическом поле. В результате один фотон порождает большой количество электродов.

Сильное поле Е создается добавлением в структуру p-i-n -ФД дополнительного n+—p перехода с обратным смещением. Электроны в зоне проводимости приобретают кинетическую энергию большую, чем ширина запрещенной зоны и выбирают электроны из валентной зоны. В валентной зоне образуются дырки, в зоне проводимости — между каждого быстрого электрона образуется два медленных. Ускоряясь в сильном поле Е они становятся сильными и вызывают повторную ударную ионизацию.

Процесс лавинного умножения достигается увеличением напряжения обратного смещения до значения чуть меньшего напряжения пробоя ПП. При этом коэффициент умножения может достигать 10^3—10^4. При низком напряжении смещения ЛФД работает как p-i-n -ФД. Коэффициент умножения сильно зависит от температуры.


 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Сигналы электросвязи и методы их описания. Параметры и характеристики первичных сигналов электросвязи

МСП комплекс техн средств обеспечивающих одновременную и независимую передачу инф и от большого числа абонентов.. Первичные каналы e t eN t от абонентов n абонентов поступает на вход.. Структ схема АСП в состав обор я окон станций МСП с ЧРК входят..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Источники оптического излучения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Сигналы электросвязи и методы их описания. Параметры и характеристики первичных сигналов электросвязи
Рассмотрим осн параметры сигналов как числовые хар-ки моделированного случайного процесса. Пост составляющая сигнала – среднее значение случ процесса. Переменная сост-ая – центрир

Уровни передачи
Уровенем передачи в нек. точке канала наз. log-ое преоб-е отношения энерг-ого пар-ра S к отсчетному значению этого же пар-р S0. В общем случае правило преобразования опред-ся формулой: р

Параметры и характеристики типовых каналов и трактов
Св-ва каналов и их кач-во опр. след-ми пар-ми и хар-ми: 1)Zвх и Zвых и их допуст. отклонение от номин-х знач-й. Отклонение Zвх и Zвых оценив-ся к-том отражения: , Zн-номин-е, Zр – реальное

Построение каналов двухстороннего действия. Канал ТЧ. Дифференциальная система. Устойчивость двухсторонних каналов
Каналы 2х стороннего действия необходимы для возможности осуществления телефонных разговоров. Поскольку для передачи телефонных сигналов используются каналы ТЧ, то они д.б. двусторонними. Все канал

Группообразование в МСП с ЧРК. Методы формирования спектров групп каналов
Для исп-я типовой преобр-й апп-ры и обеспечения как национальной, так и межд-й связи принято след-е стандартное группообр-е: ПГ – 12 каналов ТЧ (60-108кГц), ВГ 5 ПГ (312-552), ТГ – 5 ВГ (812-2044),

Формирование линейных спектров частот МСП с ЧРК. Построение линейных трактов МСП с ЧРК
При выборе граничных частот линейного спектра необх. учитывать тип направляющей среды. В системах с МСП исп-ся коаксиальный кабель, нижняя граничная частота лин. спектра выбирается из условия обесп

Каналообразующая аппаратура МСП с ЧРК. Структурные сх СИП-60 и СИП-300
КОА явл-ся типовой д/всех МСП с ЧРК, что позволяет упростить и удешевить их произ-во и эксплуатацию. КОА размещается на стойках: индивидуальных преобразователей (СИП), первичных преоб-й (СПП), втор

Принципы построения МСП с ВРК. Преимущества ЦСП перед АСП. Иерархия ЦСП
Основа построения всех м/дов с ВРК явл-ся теорема дискретизации Котельникова, в соответствии с к-ой непрерывный первичный сигнал a(t) с ограниченной шириной спектра мб передан с помощью последовате

Принципы построения систем передачи с ВРК
Основой построения всех МСП с ВРК явл-ся теорема дискретизации Котельникова, в соотв-вии с к-рой непрерывный первичный сигнал с ограниченной шириной спектра м.б. восстановлен по его отсчётам, взяты

Дискретизация непрерывного сигнала. Спектр АИМ сигнала. Искажения дискретизации. Дискретизация групповых сигналов
В СП с ВРК используется АИМ. Различают АИМ 1ого рода и 2ого рода. При АИМ-I амплитуда отсчётов изменяется в соответствии с изменениями модулирующего сигнала. При АИМ-II амплитуда отсчёта постоянна

Кодирование квантованных сигналов. Типы кодов. Линейное и нелинейное кодирование
Применяют следующие коды: симметрично-двоичный, натуральный двоичный, код Грея. Симметричный используется при кодировании двуполярных сигналов. Для положительных отсчётов знак «1», для отрицательны

Кодеры и декодеры с линейной шкалой квантования
Кодир. устройство предназначено для преобразования отсчётов напряжения сигнала U в эквивалентную кодовую комбинацию (или число N). В зависимости от вида функции преобразования N=φ(U) кодеры кл

Временной спектр ИКМ-30, ИКМ-120
Цикл передачи – интервал времени, в течение к-го передаются кодовые комбинации всех каналов ЦСП, а также символы необх. служебных каналов. 1) ИКМ-30: длительность цикла равна периоду дискр

Генераторное оборудование ЦСП. Устройства тактовой синхронизации ЦСП. Выделители тактовой частоты. Фазовые дрожания
ГО обеспечивает формирование и распределение импульсных последовательностей управляющих процессами дискретизации, кодирования, ДК, ввода служебных сигналов на определённые позиции циклов передачи и

Структура линейного тракта ЦСП по электрическим кабелям
ЦЛТ содержит передающее и прие-ое обор-ие оконечных пунктов (ОЛТ-ОП),участки направл-щей среды(НС) и линейные регенераторы (РЛ),размещенные в регенерационных пунктах (РП),которые могут быть не обсл

Нормирование параметров качества линейных трактов ЦСП
Нормирование параметров ЦСП осуществляется посредством создания номинальных цепей канала ТЧ и ОЦК.MaXпротяженность НЦ ОЦК ЕСС РФ составляет 13900 км. Номинальная цепь ОЦК имеет структуру,

Оборудование ОГМ-11. Плата ОК-110
Плата примен. на ТФОП и предназн. для: 1)Транзита сигналов в диапазоне 0,3-3,4кГц м/у аналог. и цифровой АТС, ч/з блок ОГМ-11 по 2м телеф. каналам. 2)Транзита лин. сигналов взаимо

Принципы построения линейных трактов ВОСП
Структурная схема цифровой волоконно-оптической системы передачи. В состав ВОСП входят следующие устройства: ·Каналообразующее оборудование передачи (КОО), обеспечивающее формирование опре

Методы уплотнения восп
В основе м/дов уплотнения ВОЛС лежит процесс мультиплексирования. По способу мультиплексирования ВОЛС делятся: - ВОЛС с частотным или гетеродинным упл-ем; - ВОЛС с временным упл-е

Методы модуляции оптической несущей
Модуляция ОИ, к-ая явл-ся переносчиком данных м.б. осуществлена следующими способами: непосредственной модуляцией оптической несущей цифровым сигналом; модуляцией с исп-ем промежуточной поднесущей,

Типы оптических модуляторов
Действия ОМ основаны на использовании различных физических эффектов, получаемых при прохождении ОИ в средах, имеющих кристаллическую структуру. Широко используются акусто-оптические и элек

Регенераторы оптического сигнала. Оптические усилители
По методу восстановления ОС ретрансляторы делятся на повторители (регенераторы) и оптические усилители(ОУ). Повторители – преобразуют ОС в электрический, восстанавливают форму, амплитуду,

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги