- •Введение. Особенности оптического диапазона эмв. Достоинства волс.
- •2.1.1. Достоинства и область применения волс.
- •Волоконно-оптическая система передачи
- •Структурная схема волоконно-оптической системы передачи сигналов
- •1. Передача оптических сигналов.
- •Диапазоны эмв.
- •1. Особенности оптического излучения. Диапазон оптических длин волн.
- •Лекция 2. Основные положения и понятия волновой, квантовой и геометрической оптик
- •Параметры оптического излучения. Поляризация, монохроматичность и когерентность оптического излучения
- •Преломление света. Полное внутреннее отражение.
- •Волоконный световод (оптоволокно)
- •Параметры оптических волокон
- •2.1.3 Дисперсия
- •2.3. Межмодовая дисперсия
- •2.4. Материальная дисперсия и информационная емкость
- •Задача № 1
- •Задача № 2
- •2.5. Информационные параметры волс
- •Задача №3
- •2.6. Особенности работы и режимы волоконных световодов
- •2.7. Особенности расчетов и применения многомодовых волоконных световодов
- •2.8. Разновидности и применение одномодовых световодов (омвс)
- •Задача№4
- •2.10. Технология и материалы вс
- •2.11. Геометрические и механические характеристики вс
- •2.13. Разновидности и поколения волс
- •3. Оптические волноводы
- •3.1. Парамeтры оптических волноводов
- •3.2. Потери в оптических волноводах. Методы изготовления оптических волноводов
- •,Где – усредненная глубина шероховатостей.
- •3.2.2. Методы изготовления планарных и полосковых ов заимствованы из технологии пп электроники. Их можно условно разделить на три категории:
- •3.3. Связанные волны в оптических волноводах
- •Задача №5
- •Задача №6
- •Задача №7
- •Лекция 3
- •3.4. Пассивные элементы интегрально-оптических схем
- •4. Пассивные элементы волс
- •4.1. Оптические разветвители (ответвители)
- •4.2. Оптические аттенюаторы
- •4.3. Оптические мультиплексоры/демультиплексоры и фильтры
- •4. Управление временными параметрами оптического излучения
- •4.1. Модуляция лазерного излучения
- •4.2 Физические эффекты в кристаллах
- •4.3. ЭлектрОоптические модуляторы (эом)
- •Задача n9.
- •4.4. Акустооптические модуляторы (аом)
- •4.5. Магнитооптические модуляторы (мом)
- •5. Управление пространственными характеристиками оптического излучения
- •5.1. Основные определения
- •5.2. Электрооптические дефлекторы (эод)
- •Задача №10.
- •5.3 Акустооптические дефлекторы (аод)
- •Задача №11
- •6. Особенности источников оптического излучения для волс и ов.
- •7. Приемники оптического излучения
- •7.1. Принцип действия фотоприемников
- •7.2. Классификация, параметры и характеристики фотоприёмников
- •7.3 Фотодиоды с обычным p-nпереходом
- •7.4. Специальные типы фотодиодов
- •7.5. Фототранзисторы
- •7.6. Многоэлементные ФотоПриёмники
- •Задача №12.
- •8. Интегрально-оптические схемы
- •8.1. Основные определения
- •8.2. Примеры реализации Интегрально-оптических схем
- •9. Волоконноотические датчики (вод)
- •Принцип работы, классификация и параметры вод
- •9.2. Вод амплитудной модуляции
- •9.3. Вод фазовой модуляции.
- •9.4. Поляризационные вод.
- •9.5. Вод с управляемой связью в коаксиальных оптических волноводах.
- •10. Оптические методы обработки информации.
- •10.1 Основы голографии.
- •10.2 Элементы оптической памяти оптических и электронных процессоров.
- •10.3. Оптическая фильтрация.
- •11. Радиооптические антенные решетки (роар)
- •11.1. Основные понятия
- •11.2. Оптическое управление задержками свч - сигналов
- •11.3. Оптическое управление фар на основе оптического процессора
- •11.4 Фар с “экзотическими” методами управления.
11.4 Фар с “экзотическими” методами управления.
Под “экзотическими” методами понимается использование эффекта фотопроводимости при формировании структуры ФАР. ФАР и ДОС представляют собой плоскую панель – кремниевую пластину. При освещении такой панели лазером или лампой-вспышкой через транспарант в ней возникает скрытое изображение транспаранта, создаваемое увеличением проводящих свойств ПП в местах освещения. Таким образом могут быть созданы как антенные излучатели, так и АР на их основе и апертурные антенны. Одновременное облучение такой АР СВЧ или КВЧ полем приводит к формированию в дальней зоне отраженного излучения с заданной ДН (отражательная ФАР). Транспарант может формировать не только излучатели, но и подводящие ЛП (например, копланарные полосковые ЛП [12]). Такие антенны могут излучать короткие видеоимпульсы в несколько пикосекунд, частотные составляющие которых лежат в полосе (5 8) ГГц и предполагается, что этот диапазон можно расширить до 200 ГГц.
Дальнейшим их развитием являются ’’синаптические’’ антенны (от английскогоtosynapse- соединять). На рис 11.7а показана трехмерная кристаллическая структура, в узлах которой расположены фотопроводящие ячейки, т.н.“фоторезисторы”.Эквивалентной схемой такой ячейки является RC-цепочка. При освещении фоторезистора светом сопротивление ячейки с10кОмуменьшается до1Оми проводники, подводимые к этому узлу, закорачиваются. Если к каждому узлу кристаллической решетки подвести световоды (рис. 11.7б ), то в таком трехмерном пространстве можно сформировать излучающий объект любой формы. При этом навнешней плоскости структуры формируется излучатель, а внутри объема – согласующие и симметрирующие устройства. На рис 11.7в показан пример формирования на внешнем слое решетки из трех полуволновых вибраторов. Нижний слой структуры может формировать экран или “выключать” его. КПД таких вибраторов составляет 60-70%, а остальные параметры незначительно отличаются от объемных металлических.
Рис. 11.7. Синаптическая антенна