9. Требования к излучателям.
Джерело оптичного випромінювання (ДОВ) -це оптоелектронний пристрій, що перетворює електричну енергію в оптичне випромінювання і є головним елементом оптичного передавального пристрою. У волоконно-оптичному зв'язку застосовуються напівпровідникові ДОВ на основі p-n переходу: світло діоди (СД) та лазерні діоди (ЛД). До джерел оптичного випромінювання ставляться такі вимоги:
-довжина хвилі випромінювання повинна збігатися з одним з вікон прозорості світловода;
-достатня потужність випромінювання, що забезпечує передачу інформації на необхідну відстань;
-вузька ширина спектру випромінювання необхідна для зменшення хроматичної дисперсії у світловоді при поширенні ним оптичних імпульсів;
-вузька діаграма спрямованості забезпечує введення світла у волокно з мінімальними втратами;;
-висока частота модуляції потрібна для забезпечення передачі інформації на необхідній швидкості;
-висока температурна стабільність параметрів, температурні варіації не повинні позначатися на функціонуванні джерела випромінювання;
-можливість інтеграції з іншими компонентами ВОСП;
-стабільність параметрів у процесі експлуатації;
-великий термін експлуатації, висока надійність.
10.Сравнить источники когерентного и некогерентного излучения.
Випромінювачі поділяють на дві групи: джерела когерентного та некогерентного випромінювання. До першої групи ДОВ відносяться всі типи лазерів, до другої – інші випромінювачі (світлодіоди, лампи розжарювання, люмінесцентні, тощо). Джерела когерентного випромінювання мають меншу ширину спектра випромінювання, менший розкрив діаграми спрямованості, більшу швидкодію, що й зумовило їх переважне застосування у ВОСП. Довжина хвилі СД визначається тільки матеріалом напівпровідника, а ЛД–ще й розмірами резонатора. Потужність ЛД завдяки накопичуванню енергії вища, ніж СД. Ват-амперна характеристика ЛД суттєво нелінійна (рис.3.27 а), ЛД має вузьку ширину спектру випромінювання (рис.3.27 б), це суттєва перевага у порівнянні з СД, тому що ширина спектра випромінювання визначає хроматичну дисперсію у ВС. ЛД менш інерційний, має значно вищу, ніж СД граничну частоту модуляції та більшу потужність випромінювання. Інерційність випромінювача призводить до спотворення оптичних імпульсів та міжсимвольної інтерференції. Недоліком лазерного діоду є наявність порогового струму накачування (рис.3.27а). Якщо струм накачування менше порогового, ЛД діє як малопотужний СД. Діаграма спрямованості СД більш широка, ніж у лазера (рис.3.27в), що знижує ефективність введення світла усвітловод, діаграма спрямованості ЛД не має осьової симетрії, у відмінності від СД, що потребує більш складних пристроїв введення світла у ВС.
Суттєвим недоліком ЛД є залежність оптичної потужності від температури оточуючого середовища, та зменшення її у процесі експлуатації--температурна та часова деградація
11. Одночастотные излучатели и их применение.
12. Хар-ки и параматры лазерных излучателей.
Характеристики та параметри випромінювачів такі:
ват-амперна характеристика (ВтАХ)–залежність оптичної потужності від струму накачування;
спектральна характеристика–залежність оптичної потужності від довжини хвилі оптичної носійної;
діаграма спрямованості–залежність потужності, що випромінюється від напрямку;
Параметры:
max – максимум спектрального розподілу, нм;
x–ширина спектру випромінювання за рівнем половинної потужності, нм;
–ширина діаграми спрямованості за рівнем половинної потужності, град;
Ір пороговий струм–струм, з якого починається генерація оптичної потужності, мА;
Р – середня або імпульсна потужність випромінювача, мВт або в дБм;
Fmax – верхня гранична частота модуляції випромінювача, Гц.
13. Хар-ки и параматры светодиодов.
Характеристики такі:
ват-амперна характеристика (ВтАХ)–залежність оптичної потужності від струму накачування;
спектральна характеристика–залежність оптичної потужності від довжини хвилі оптичної носійної;
діаграма спрямованості–залежність потужності, що випромінюється від напрямку;