Параметры оптокабеля:

1. затухание – потеря мощности передаваемого сигнала. Затухание возникает из-за потерь на розсеивание, частичное поглощение света. Величина потерь зависит от длины волны света. Для примера, инфракрасный свет проходит 10 км, а красный – 0,5 км. Затухание измеряется в децибелах/км.

2. Дисперсия – рассеивание по времени спектра оптического сигнала. Она обусловлена не идеальностью источников света, а также зависимостью показателей преломления света от длины его волны.

Виды кабелей:

1. Многоводовые волокна. Диаметр сердечника намного больше чем длина волны света. Световые волны могут распространяться различными путями.

2. Многоводовое волокно с градиентным коэффициентом. Сердечник имеет разную плотность, которая уменьшается от центра к краям.

3. Одномодовые волокна. Диаметр сердечника близок к длине волны света.

Параметры передачи данных

2. скорость передачи данных для одномодовых кабелей 10 Гбит/с, для многомодовых – 1 Гбит/с.

3. Дальность передачи для одномодовых кабелей 100км, для многомодовых – 5 км.

Виды кабелей по месту прокладки:

1. Подземные комуникации телефонных служб.

2. Грунтовые оптокабели.

3. Соединение внутри здания.

4. Прокладеные на открытом воздухе.

9. Фотодиоды: принцип действия, виды, параметры и характеристики

Фотодио́д — приёмник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд за счёт процессов в p-n-переходе.

Фотодиод, работа которого основана на фотовольтаическом эффекте (разделение электронов и дырок в p- и n- области, за счёт чего образуется заряд (ЭДС)) называется солнечным элементом. Кроме p-n фотодиодов существуют и p-i-n фотодиоды, в которых между слоями p- и n- находится слой изолятора i. p-n и p-i-n фотодиоды только преобразуют свет в электрический ток, но не усиливают его, в отличие от лавинных фотодиодов и фототранзисторов.

Принцип работы

Структурная схема фотодиода.

1 — кристалл полупроводника;

2 — контакты;

3 — выводы;

Ф — поток электромагнитного излучения;

Е — источник постоянного тока;

R_H — нагрузка.

При воздействии квантов излучения в базе происходит генерация свободных носителей, которые устремляются к границе p-n-перехода. Ширина базы (n-область) делается такой, чтобы дырки не успевали рекомбинировать до перехода в p-область. Ток фотодиода определяется током неосновных носителей — дрейфовым током. Быстродействие фотодиода определяется скоростью разделения носителей полем p-n-перехода и ёмкостью p-n-перехода Cp-n

Фотодиод может работать в двух режимах:

- фотогальванический — без внешнего напряжения

- фотодиодный — с внешним обратным напряжением

Особенности:

- простота технологии изготовления и структур

- сочетание высокой фоточувствительности и быстродействия

- малое сопротивление базы

- малая инерционность