realizarea fizică a dispozitivelor...
TRANSCRIPT
Curs 5
2014/2015
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"
Capitolul 4
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
Iluminarea◦ raportul dintre fluxul primit de un element de
suprafaţă conţinînd punctul şi aria acestui element(definita într-un punct al unei suprafeţe la receptie):
◦ o masura a intensitatii luminii incidente pe o suprafata
Iluminarea
Fotometrie Radiometrie
SI: lx SI: W/m2
dS
dE v
v
dS
dE e
e
Trebuie să proiectaţi un semafor cu LED-uri. LED-urile care intră în componenţa sa sunt caracterizate de eficienţă cuantică egală (aceeaşi tehnologie), iar parametrii de catalog pentru LED-ul roşu sunt …
Proiectaţi semaforul, pentru a obţine o iluminare la 5m, pe direcţie normală, de 50 lx pe timp de zi şi 2 lx pe timp de noapte.
Cerinţe: luminozitate egală pentru cele 3 culori, alegerea numărului de LED-uri (considerente electronice/practice), necesităţile de curent ale fiecărui LED, parametrii pentru sursa de alimentare, parametrii unui sistem de control a intensităţii luminoase pentru reglare zi/noapte.
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
Moduri in ghid rectangular
Moduri linear polarizate in fibra
“Sparkle” pattern
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
Macrocurburi
Microcurburi
Imprastiere
Absorbtie
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
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
Atenuarea e mai mica la 1550 nm
EDFAŸ (Erbium doped fibre amplifiers) opereaza in bandaaceasta
Sistemele WDM (Wavelength division Multiplexing) necestiabanda larga amplificata
FWM
