1. światłowody
2. kable światlowodowe
3. złącza
4. sprzęgacze –rozgałęziacze
5. soczewki (GRIN) (gradient index) albo SELFOC (self –focusing)
1. wzmacniacze światłowodowe
2. modulatory
3. przełączniki
4. multipleksery i demultipleksery
1. Światłowody
2. Kable
Klasyfikacja kabli
Wg. technologii wykonania
1. luźna tuba
2. ścisła tuba
Wg. zastosowań
1. kable stacyjne
2. kable trakcyjne
Wg. liczby włókien
1. simplex
2. duplex
3. Złącza
Złączka światłowodowa
Złączka światłowodowa łączy dwa włókna i jest jednym z najważniejszych elementów systemu światłowodowego. Pozwala przechodzić światłu z jednego światłowodu do drugiego. Straty na złączkach są rzędu 0.25-1.5 dB. Podstawowe wymagania konstrukcji to:
· Minimalizacja strat i odbić
· Realizacja połączenia stabilnego mechanicznie i optycznie
4. Rozgałęziacze- sprzęgacze
1. sprzęgacze boczne
2. sprzęgacze czołowe
1. Sprzęgacze polerowane/klejone
2. Sprzęgacze przewężane/spawane
3. Sprzęgacze wykonane w technologii optoelektroniki zintegrowanej
Technologia i budowa sprzęgaczy światłowodowych
2. Sprzęgacze polerowane i klejone
3. Sprzęgacze wykonane w technologii optyki zintegrowanej
5. SOCZEWKI WPROWADZAJĄCE ŚWIATŁO
Soczewka GRIN (gradient index) albo SELFOC (self –focusing)
1. Wzmacniacze światłowodowe –wzmacniacze optyczne
Klasyfikacja wzmacniaczy optycznych
· Wzmacniacze światłowodowe domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich (erb-EDFA, 1500-1600 nm lub pareodyzym PDFA, 1300 nm)
· Optyczne wzmacniacze półprzewodnikowe SOA, 400-2000 nm
· Wzmacniacze Ramana
· Wzmacniacze Brillouina
Dla osiagnięcia wzmocnienia konieczne jest wzbudzenie jonów erbu do wyższego stanu energetycznego (stan metastabilny), przez laser pompujący. Powracając (po ok. 10 ms) do poziomu podstawowego powodują emisję spontaniczną lub emisję wymuszoną. W wyniku emisji wymuszonej powstają więc dodatkowe fotony. Mają one tą samą częstotliwość, fazę, polaryzację, kierunek. Następuje wzmocnienie sygnału.
stan wzbudzony
stan podstawowy
Długość fali używanej do pompowania to 1480 nm i 980 nm. Jony erbu zostają przeniesione do stanu wzbudzonego metastabilnego , o czasie życia około 10 ms.
· przedwzmacniacz (pre-amplifier)
· wzmacniacz typu booster (booster amplifier)
· Wzmacniacz pośredni (intermediate amplifier)
· Wzmacniacze kaskadowe (cascaded amplifiers)
WZMACNIACZ PÓŁPRZEWODNIKOWY SOA
Zasada działania wzmacniacza półprzewodnikowego SOA jest podobna jak we wzmacniaczach EDFA. SOA jest podobna do diody laserowej, w której efekt wzmocnienia osiąga się przez dostarczenie dodatkowej energii (pompowanie)
2. MODULATORY
· Modulacja bezpośrednia lasera
· Modulacja zewnętrzna światła wyemitowanego z lasera
Wadą bezpośredniej modulacji lasera jest migotanie długości fali, zwany chirpem. Włączanie i wyłączanie, bądź zmiana prądu dostarczonego do lasera diodowego powoduje zmianę stężenia nośników. W konsekwencji zmienia się współczynnik załamania ośrodka, powodując zmianę długości emitowanej fali i poszerzenie widmowe impulsu. Efekt ten nazywamy migotaniem impulsu. Poszerzenie widmowe powoduje dyspersję chromatyczną, a w konsekwencji – poszerzenie czasowe impulsu i zmniejszenie przepustowości. W szybkich systemach telekomunikacyjnych (> 10 Gbit/s, >100km między wzmacniaczami) konieczna jest modulacja zewnętrzna wolna od chirpu
Tradycyjne przełączniki światłowodowe są urządzeniami elektro-optycznymi, czyli światło transmitowane światłowodem jest zamieniane na sygnał elektryczny,a następnie powtórnie jest zamieniany na sygnał optyczny i wprowadzany do światłowodu. Współczesne przełączniki optyczne są całkowicie optycznymi urządzeniami światlowodowymi, zachowującymi optyczną formę sygnału dla kazdej szybkości i protokołu transmisji
1. Termooptyczne
2. MEMS
3. Elektrooptyczne
4. Akustoptyczne
5. Przełączniki półprzewodnikowe
Przełączniki MEMS
A) B)
A) przełączniki 2D MEMS składają się ze zwierciadeł rozmieszczonych w konfiguracji krzyżowej. Każde z nich może znaleźć się w jednym z dwóch stanów: ON-odbicie, OFF- transmisja. Przełącznik o liczbie portów N*...
vogel_1969