تحقیق درباره اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری

تحقیق درباره اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری

فهرست مطالب

منابع (فرستنده های نوری)
انواع منابع نور
مدولاسیون ومالتی پلکسینگ
انواع مدولاتورها
فیبرهای نوری
انواع کابل فیبرهای نوری
فیبرنوری پلاستیکی (POF)
تقویت کننده های نوری
آشکارسازها (گیرنده های نوری)
هدایت کننده های نوری
فوتو دایودها
P-I-N دیودها
اندازه گیری بازده در P-I-N دیودها
فوتودایودهای Schottky-Barrier
فوتودایودهای آوالانژ (APD)
ویژگی های APD
آشکار سازهای Hetero-Interface
آشکار سازهای Travelling-Wave
آشکار سازهای Resonant-Cavity
Phototransistors
پهناي باند گيرنده
BER
SNR
منابع

اجزای سیستمهای انتقال در فیبرنوری:

1- منابع (فرستنده های نوری)
2- فیبرهای نوری
3-آمپلی فایرهای نوری
4-آشکارسازها (گیرنده های نوری)

یک منبع نوری که توسط سیگنال الکتریکی حاوی پیام مدوله می شود (E/O) و وارد یک فیبر با میرایی وپاشندگی کم مي گردد و گیرنده نوری (O/E) دوباره سیگنال نوری را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند
تقویت کننده های نوری (O/A) نیز نقش مهمی در یک سیستم انتقال نوری ایفا می کنند.
1-منابع (فرستنده های نوری)

تحقیق درباره اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری
یک فرستنده نوری شامل سه قسمت می باشد:

1-optical sourse & driver
2-modulator
3-coupler(multiplexer)

مشخصات اصلی یک منبع نوری :

 POWER :

توان منبع باید به اندازه ای باشد که از سیگنال دریافتی در گیرنده بتوان پیام را با دقت مورد نیاز استخراج نمود .

 SPEED :

سرعت منبع باید به حدی باشد که بتواند نورخروجی را بر اساس تغییرات سیگنال الکتریکی مدوله کننده
مدوله کند.

 Linewidth :

باید طيف منبع تا حد ممکن باریک باشد تا پاشندگی رنگی (chromatic dispersion) در فیبرتا حد ممکن کم شود.از طرفی نویز و نوسانات تصادفی بویژه در سیستمهای ارتباطی یکپارچه به حداقل برسد.

 Other features :

از دیگر ويژگي هاي مهم يک منبع نوري ميتوان از استحکام ، عدم حساسيت به شرایط محیطی مانند دما ،پایداری ، هزینه پایین و طول عمر بالا نام برد.

انواع منابع نوری :

LED(light-emitting diode) :

که از لحاظ ساختار به دو دسته تقسیم می شوند:

1- surface emitting :

این نمونه از LED ها هزینه کمتر و عمر طولانی تر و پیچیدگی ساخت کمتری برخوردارند. ولی Linewidth آنها حدود 100نانومتر پهنا دارد .در باند کاری 1300تا 1600نانومتر.

تاسرعتهای حدود 100 Mb/s استفاده از آنها امکان پذیر است ولی برای سرعتهای بالا تر 500 Mb/s

توان آنها کم است .

2- edge emitting :

این نمونه از LED ها ساختمانی شبیه لیزر دایود ها دارند بدون مکانیزم فید بک . آنها توان بالاتر همراه با Linewidth باریکتری دارند البته این مزیت همراه با پیچیدگی ودرنتیجه هزینه بالاتر است.

LD(laser diode) :

ديودهای لیزری هم توانهای بالا تا دهها وات را تأمين مي کنند هم سرعت بالای چندین Gb/s ضمن اینکه دارای طیف باریک تا چند ده مگاهرتزند و به راحتی به فیبرهای تک مدی وصل می شوند ولی در برابر تغییرات حرارتی حساسند . در نوع مالتی مد آنها به علت توزیع تصادفی توان لیزر در میان مد ها نوعی نویز به نام نویز پارتیشن بوجود می آید .

تحقیق درباره اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری

معمولاً در سیستمهاي ارزان قيمت که ازفيبر پلاستيکي استفاده می کنند و در محدوده 600تا 650 نانومتر کار می کنند از LED های AlInGaP/InGaP استفاده می شود.
با این حال، In1-xGaxAs1- yPy، یک آلیاژ چند منظوره است که به طور گسترده ای برای ساخت LED ها و LD ها در منطقه نزدیک به مادون قرمز استفاده می شود.
آنها دارای یک باند گپ قابل تنظیم بر روی یک محدوده طول موجی اند ودر مسافتهای کوتاه با یک بیت ریت متوسط کاربرد دارند .
معمولترین ساختار مورد استفاده در لیزر دایود ها نوع DFB یا distributed feedback لیزر می باشند که در شکل زیر نمایش داده شده است .
این ساختار از یک لایه راه راه که در سایش با ناحیه ACTIVE می باشد در واقع جایگزین آيينه ها در لیزر Fabry–Perot است .

SFP & GIBC

در اغلب کارتهای لاین به کاررفته در سیستمهای انتقال گیرنده و فرستنده نوری به صورت یک پکیچ مکعب مستطیل شکل کوچک به ابعاد تقریباً 1×0.5×3 که به صورت Pluggable است وقابل جدا شدن وتعویض می باشد به نام SFP ( Small From Pluggable) قرار دارد ودر واقع کل قسمت اپتيک کارت همین قطعه کوچک است که در شکل زیر نشان داده شده است رنگ گیره کوچک متصل به آن مشخص کننده سینگل مد (سفيد رنگ) و مالتي مد بودن (آبی رنگ) آن است .

SFP ( Small From Pluggable) :

یک نمونه دیگر از این قطعات مجتمع گیرنده و فرستنده نوری :
GIBC :

مدولاسیون ومالتی پلکسینگ :

وظیفه مدولاتور سوار کردن اطلاعات بر سیگنال اپتیکی صادر شده از LD یا LED است.

دو نوع مدولاسیون در سیستمهای نوری استفاده می شود :مدولاسیون میدان و مدولاسیون شدت

field modulation :

میدان سیگنال نوری تک طول موجی به صورت یک حامل سینوسی با فرکانس بسیار بالا ست (به عنوان مثال 200 THz at λo = 1500 nm) در مدولاسیون AM دامنه ،PM فاز و در FM فرکانس موج حامل بر اساس سیگنال پیام تغییر می کند به دلیل فرکانس بسیار بالایی که در موج حامل استفاده شده است پهنای باند وسیعی نیز در اختیار

تحقیق درباره اجزای سیستم های انتقال در فیبرنوری

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر