Одночастотні випромінювачі, їх особливості, принцип дії, параметри. Призначення цих випромінювачів.
Для цих систем розроблені одночастотні лазери: лазери з розподіленим зворотнім зв’язком (РЗЗ, або DFB-лазери), з розподіленим брегівським відбиттям (РБВ або DBR-лазери) та лазери з зовнішнім резонатором(LC-лазери), схеми яких наведені на рис. 3.29. Ширина спектру випромінювання цих лазерів не перевищує 0,2 нм, що дозволяє збільшити швидкість передачі та довжину лінії. В цих лазерах відсутній ефект перерозподілу потужності між модами та динамічне розширення ширини спектру випромінювання. Резонатори DBR та DFB-лазерів являють собою модифікацію резонатора Фабрі-Перо, у якій додана періодична просторова модуляційна структура. В DFB лазерах періодична структура сполучена з активною областю (рис. 3.29а), а в DBR лазерах періодична структура винесена за межі активної області (рис.3.29б). Періодична структура впливає на умови поширення й характеристики випромінювання. Так, перевагами DFB і DBR лазерів у порівнянні з FР лазером є: зменшення залежності довжини хвилі лазера від струму накачування й температури, висока стабільність одномодовости та практично 100-процентна глибина модуляції. Температурний коефіцієнт 
/ 
для FР лазера має порядок 0, 5-1 нм/°С, у той час як для DFB лазера він складає 07-0,09 нм/°С. Основним недоліком DFB і DBR лазерів є складна технологія виготовлення та, як наслідок, більш висока ціна.
Детектори оптичного випромінювання. Їх призначення, принцип дії, параметри та характеристики.
|
|
|
Детектори оптичного випромінювання (або фотоприймачі) вирішують протилежне у порівнянні з випромінювачами завдання–вони перетворюють оптичні сигнали в ідентичні їм електричні. Фотоелектричне перетворення дозволяє здійснювати подальшу обробку інформації будь-якими засобами на основі електронних схем. Фотодетектор має оптичний вхід (управляюче коло) та електричний вихід (сигнальне коло). Параметри фотодетекторів повинні бути узгоджені з параметрами випромінювача та оптичного кабелю, а також з параметрами електричних кіл оптичного приймального пристрою.
До фотодетекторів ставляться такі вимоги:
-максимальна спектральна чутливість фотодетектора повинна співпадати з одним з вікон прозорості ВС;
-висока швидкодія;
-низький рівень власних шумів;
-забезпечення максимальної потужності електричного сигналу на навантаженні фотодетектора
-висока надійність.
Детектор світла є не що інше, як лічильник фотонів, що перетворює енергію падаючого світла в електричну енергію.
У ВОСП застосовуються напівпровідникові фотодетектори, основою яких є фотодіодна структура. Принцип дії напівпровідникового фотодетектора полягає в тому, що при падінні світла на p-n перехід в останньому генерується фотострум (рис.3.31). Напівпровідникова структура на основі p-n переходу зветься фотодіодною а сам прилад – фотодіодом (ФД). Основними типи фотодіодів:--РIN-діоди та лавинні фотодіоди (ЛФД).
|
|
|
Перетворення оптичного сигналу в електричний характеризується струмовою чутливістю ( чутливістю відгуку) ФД
(4.22)
де η–квантова ефективність матеріалу ФД–це відношення кількості фотонів що надійшли до світлочутливої площини ФД до кількості згенерованих електронів, q–заряд електрона, h – постійна Планка, ν – частота оптичної носійної. Чутливість відгуку визначається в А/Вт, іноді називається просто чутливістю.
Струмова чутливість ФД залежить від його матеріалу, довжини хвилі та визначає у подальшому якість приймання оптичних сигналів, фактично вона визначає ефективність перетворення оптичної потужності на струм.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 497; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!