- •В. Г. Фокин основы оптической связи
- •Оглавление
- •Контрольные задания для самостоятельной работы по разделам
- •1 Основы физической и квантовой оптики Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •2 Физические среды оптической связи и их характеристики Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Задача 2 (прочтите внимательно условие задачи!)
- •Методические указания к задаче 2
- •3 Пассивные устройства в оптической схемотехнике Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Задача 3
- •4 Модули передачи оптических сигналов
- •4.1 Источники оптического излучения Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Методические указания к задаче 4.1
- •4.2 Модуляция оптического излучения Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Задача 4.2
- •Методические указания к задаче 4.2
- •5 Модули приёма оптических сигналов
- •5.1 Фотодетекторы Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Задача 5.1
- •Методические указания к задаче 5
- •5.2 Фотоприёмные устройства Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Методические указания к задаче 5.2
- •6 Оптические усилители Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •7 Линейные тракты оптических систем передачи Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
- •Задача 7.1
- •Методические указания к задаче 7.1
- •Основы оптической связи
- •630102, Новосибирск, ул. Кирова 86.
Методические указания к задаче 4.1
Для решения задачи 4.1 рекомендуется внимательно изучить материалы 4 раздела конспекта лекций.
Частота моды определяется из соотношения:
, (4.1)
где m – номер моды, L – длина резонатора, n – показатель преломления, С – скорость света в свободном пространстве.
Расстояние между модами определяется из соотношения:
.
(4.2)
Добротность резонатора на центральной моде 0 определяется из соотношения:
.
(4.3)
Число мод в интервале определяется:
. (4.4)
Для определения длины волны и частоты генерации одномодового лазера DFB необходимо воспользоваться соотношениями:
, (4.5)
,
(4.6)
. (4.7)
Сформулировать выводы по результатам расчёта.
4.2 Модуляция оптического излучения Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
Что такое модуляция?
В чем состоит принципиальное отличие прямой и внешней модуляций оптического излучения?
В чем заключается сущность прямой модуляции в схемах с полупроводниковыми источниками оптического излучения (СИД и ППЛ)?
Чем ограничена полоса частот при прямой модуляции СИД и ППЛ?
Почему происходит искажение сигналов при прямой модуляции СИД и ППЛ?
Чем отличаются модуляционные характеристики схем с ППЛ и СИД?
Какие виды внешней модуляции оптического излучения применяются в системах передачи?
Чем отличается электрооптический внешний модулятор от электроабсорбционного?
Какие виды внешней модуляции оптического излучения обеспечиваются модулятором Маха-Зендера?
Почему образуются шумы при модуляции?
Какими способами можно уменьшить нелинейные искажения при модуляции?
Что входит в состав передающего оптического модуля?
С какой целью в состав передающего оптического модуля вводятся термодатчик и терморегулятор?
Задача 4.2
По данным табл. 4.5 построить зависимость выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него. Для заданных (по варианту) тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов (табл. 4.6 и 4.7) определить графически изменение выходной модуляционной мощности Рмакс и Рмин и определить глубину модуляции . По построенной характеристике указать вид источника (светодиод или лазер?).
Таблица 4.5
Ток накачки, I, мА |
0 |
5 |
10 |
15 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
Мощность излучения, P, мкВт |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
90 |
160 |
230 |
310 |
370 |
Таблица 4.6
Параметр
|
Предпоследняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Ток смещения, мА |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
18 |
Таблица 4.7
Параметр
|
Последняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Амплитуда тока модуляции, мА |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
5 |
7 |
