Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Оптические приемники




APD с разделением процессов поглощения и умножения (SAM APD).

Типы APD.

Фотодиоды, типа APD, изготавливаются для длин волн, лежащих в диапазоне от 300 до 1700 нм. Кремниевые APD могут быть использованы для длин волн в диапазоне от 300 до 1100 нм, германиевые APD покрывают область 800 – 1600 нм, a InGaAs APD – область 900 – 1700 нм.

InGaAs APD существенно дороже, чем германиевые, и могут иметь значительно более низкий ток, демонстрировать расширенную до 1700 нм спектральную характеристику и обеспечивать расширенную в область высоких частот характеристику при той же активной области.

 

Обычные APD имеют ряд недостатков. Для достижения лавинного умножения (с коэффициентом М)требуется достаточно сильные электрические поля. Ввиду узости запрещенной зоны (для InGaAs – 0,75 эВ), существует большой ток утечки за счет туннельного эффекта, наблюдаемого при электрических полях, уровень которых ниже того, что требуется для достижения достаточного коэффициента умножения в данном материале.

Для решения этих проблем была принята структура APD с разделением процессов поглощения и умножения (SAM APD). При использовании этого подхода, выполнение процессов поглощения и умножения осуществляется в различных слоях APD. В этой структуре реализован также новый слой управления полем. Он состоит из умеренно легированного InP, для того чтобы поддержать низкий уровень электрического поля в слое поглощения InGaAs с одной стороны и высокий уровень электрического поля в слое умножения InP – с другой. Это можно видеть на рис.8.6 и рис.8.8.

 

 

Рис.8.8. Схематическое представление механизма действия SAM APD

 

Более широкая запрещенная зона InP (1,35 эВ) обеспечивает умножение без туннельного эффекта. Такие приборы работают на длинах волн выше 950 нм.

Структура SAM была использована практически во всех промышленно выпускаемых APD, применяемых для длинных секций. Однако, если рассмотреть детали реализации APD (отвлекаясь от факта использования всеми производителями указанного решения), то окажется, что они существенно отличаются от производителя к производителю. В отличие от PIN-диода, APD типа InGaAs/InP существуют во многих вариантах.

Еще одной проблемой в этом типе APD является торцевой пробой. Ключевым моментом в ослаблении торцевого пробоя является снижение интенсивности электрического поля в районе торцов этих приборов. Существует множество подходов к решению этой проблемы. Среди них:

· снижение плотности легирования у краев переходов;

· управление полным профилем заряда в слое управления полем;

· управление профилем перехода.

Другой проблемой при проектировании высокоскоростных устройств (> 2,5 Гбит/с) является обеспечение достаточно широкой полосы пропускания. Например, для операций на скорости 10 Мбит/с требуется ширина полосы как минимум 7 – 8 ГГц, чтобы иметь возможность поддержать работу с большим коэффициентом усиления. Максимальная чувствительность при этом обнаруживается при коэффициенте умножения М порядка 10. Этот коэффициент диктует иметь величину произведения коэффициента усиления на полосу пропускания на уровне 80 ГГц. Толщина эпитаксиального слоя и постоянная времени RC не ограничивает требуемую ширину полосы в 8 ГГц. Если APD не является элементом, ограничивающим ширину полосы в приемнике, то усиление оптимизируется по величине чувствительности (т.е. М ~ 10) и проектировщик может выбрать компромиссное значение низкого усиления при высоком произведении коэффициента усиления на полосу пропускания, в результате чего динамический диапазон приемника будет улучшен. Приемники APD, спроектированные таким образом, могут иметь чувствительность на уровне – 26 дБм при величине BER равной 10–10. Эти приемники используют псевдоморфный GaAs транзистор с высокой подвижностью электронов (р-НЕМТ). Характеристики этого приемника демонстрируют улучшение чувствительности на 5 – 6 дБ по сравнению с характеристиками аналогичного приемника на основе PIN-диода. На рис. 3.4.7 схематически представлен механизм действия SAM APD.

 

На рис.8.9 показаны различные компоненты оптоволоконного приемника, где фотодиод (PIN-диод или APD) – только один из них.

 

Рис.8.9. (а) упрощенная блок-схема функционирования приемника, (б) упрощенная электрическая модель с высоким входным импедансом, (в) трансимпедансный вход.

 

Предусилитель – другой ключевой элемент, который определяет характеристики приемника в целом. Выход сигнала, принятого фотодиодом, – это точка, где сигнал самый слабый и наиболее подвержен искажениям от действия шума. Этот сигнал является входным для предусилителя. Роль предусилителя – усилить сигнал для дальнейшей его обработки.

При проектировании предусилителя приходится идти на компромисс между высокой скоростью и чувствительностью. Входное напряжение предусилителя может быть увеличено путем использования большого нагрузочного сопротивления RL. В этом случае часто используется схема с высоким импедансом (рис.8.9(б)). Большое значение RL уменьшает тепловой шум и улучшает чувствительность приемника. Однако такое решение имеет свой недостаток - низкую полосу пропускания. Полоса частот приемника, как известно, определяется его самым низкочастотным компонентом. Если полоса частот схемы приемника с высоким сопротивлением значительно меньше, чем требуется для данной скорости передачи, то он не может быть использован. Для преодоления этого недостатка, иногда используется схема выравнивания частотной характеристики (в сторону высоких частот). В этой схеме фильтр ослабляет низкочастотные составляющие больше, чем высокочастотные, что позволяет эффективно скорректировать (увеличить) полосу пропускания.

Там, где чувствительность не столь важна, можно уменьшить RL, чтобы увеличить полосу пропускания. Такое решение носит название схемы с низким импедансом.

На рис.8.9(в) показана схема с трансимпедансом. Это решение позволяет получить большую полосу пропускания и высокую чувствительность. Здесь RL расположен в цепи обратной связи инвертирующего усилителя. В этом случае RL может быть достаточно большим, так как отрицательная обратная связь уменьшает эффективный входной импеданс пропорционально усилению G такого усилителя. Полоса пропускания такой схемы увеличивается также в G раз, по сравнению со схемой с высоким импедансом. Многие типы оптических приемников используют схему с трансимпедансом, благодаря ее большой ширине полосы и высокой чувствительности. Однако и здесь есть определенные вопросы, связанные со стабильностью петли обратной связи.

Следующими компонентами такого приемника являются усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления и низкочастотный фильтр. Коэффициент усиления усилителя управляется автоматически, с помощью схемы АРУ, для ограничения изменения среднего значения относительно фиксированного уровня, вне зависимости от средней оптической мощности, падающей на приемник. Фильтр нижних частот формирует импульс напряжения. Фильтр используется с целью уменьшения шума без внесения межсимвольных искажений. Этот фильтр также определяет ширину полосы пропускания приемника.

Его полоса пропускания меньше, чем эквивалентная скорость передачи, тогда как полоса пропускания других компонентов приемника проектируется так, чтобы быть больше эквивалентной скорости передачи.

Последним компонентом на рис.8.9 является схема принятия решений. Восстановленные сигналы таймера обеспечивают синхронизацию и побитное таймирование. Схема принятия решения сравнивает выходное напряжение усилителя напряжения на выходе фильтра с пороговым уровнем и определяет, для каждого битового интервала, является ли принятый сигнал двоичной 1 или 0. Длительность битового интервала для формата NRZ равна 1/ B, где В — скорость передачи. Например, сигнал формата NRZ 1 Мбит/с имеет длительность битового интервала 1 мкс. Сигнал при скорости передачи в 1 Гбит/с имеет длительность 1 нс, а при скорости передачи в 10 Гбит/с – 0,1 нс или 100 пс.

Еще одна важная характеристика фотодиодного приемника – динамический диапазон. Допустим, что приемник спроектирован так, что оптимизированы чувствительность и ширина полосы. Один из таких приемников работает на 10 ГГц, имеет порог, для BER 10-10, порядка – 34,0 дБм. Его динамический диапазон – 26 дБ. Это значит, что любой принятый сигнал больше, чем – 8 дБм, будет перегружать приемник. Проектировщик системы может подойти к решению этой ситуации просто. Он поставит аттенюатор, так чтобы принятый сигнал всегда укладывался в динамический диапазон приемника.

 

 


 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Рассмотренные в настоящем учебном пособии вопросы касаются непосредственно основ оптической рефлектометрии в ВС, основ построения рефлектометрических систем различного назначения, основ работы их функциональных узлов и блоков.

Применение оптической рефлектометрии в волоконно-оптических телекоммуникациях в настоящее время переживает революционный бум, обусловленный развитием и применением высоких технологий в опто-, микро- и наноэлектронике, высокопроизводительных методов мультиплексирования и демультиплексирования каналов передачи, использованием эффективного транспорта и протоколов.

Авторы надеются, что данное пособие позволит студентам получить достаточно высокий уровень знаний, чтобы, опираясь на него, перейти к самостоятельному изучению вопросов конкретных метрологических приложений в ВС. В этом направлении авторами готовятся учебные пособия, посвященные детализации вопросов построения и применения временных и частотных рефлектометров, использующих рэлеевское и бриллюэновское рассеяния, компенсации нелинейных явлений в ВС, а также использованию оптической рефлектометрии для построения измерительных систем на базе распределенных комплексированных волоконно-оптических датчиках.

Для студентов заочной формы обучения следует напомнить, что контрольные вопросы для изучения сформулированы в заголовках разделов и подразделов данного пособия. Изучение данного пособия следует совмещать с изучением литературных источников, приведенных в списке рекомендованной литературы, а также методических указаний к лабораторным работам по курсам «Оптические направляющие среды и пассивные компоненты ВОЛС» и «Метрология в оптических телекоммуникационных системах», разработанных авторами.

 

 


 

 

Список литературы

 

1. Barnoski M.K., Jensen S.M. Fiber waveguides; a novel technique for investigating at-tenuation characteristics // Appl. Opt. 1976. Vol. 15, P. 2112.

2. Personik S.D. Photon probe an optical-fiber time-domain reflectometer // Bell Syst. Techn. J. 1977. Vol. 56, P. 355.

3. Барноски М.К., Персоник С.Д. Измерения в волоконной оптике // ТИИЭР. 1978. Т. 66. №4. С. 75.

4. Шикетанц Д. Теория измерений по методу обратного рассеяния в световодах // Зарубежная радиоэлектроника. 1981. №6. С. 87

5. Григорьянц В.В., Чаморовский Ю.К. Исследование характеристик волоконных световодов методом обратного рассеяния // Радиоэлектроника. 1982. №2. С. 79

6. Маурер Р.Д. Применение стеклянных волокон для оптических линий связи // ТИИЭР. 1973. Т. 61. №4. С. 63

7. Песков С. Н., Барн А.И., Колпаков И.А. Эффект Бриллюэновского рассеяния в оптических волокнах. http://www.konturm.ru

8. Контроль надежности оптических кабелей с помощью бриллюэновской рефлектометрии. // Фотон-Экспресс, 1998, № 14.

9. Песков С. Н., Барн А.И., Колпаков И.А. Рамановское рассеяние в оптических волокнах. http://www.konturm.ru

10. J. Jasenek, Š. Hušek. The Measurement of the Optical Fiber Attenuation Coefficient by the Modified Back-Scattering Method // Proceedings of the Conference on Optical Communications. 1986. P. 60 – 63

11. J. Jasenek, Š. Hušek. The Measurement of the Optical Fiber Attenuation Coefficient by the Modified Back-Scattering Method // Proceedings of the Conference on Optical Communications. 1986. P. 60 – 63

12. Jasenek J. The theory and application of fiber optic sensors with spread parameters. http://www.eaeeie.org/theiere_bratislava/

13. S. Cova, A. Longoni, A. Andreoni, R. Cubeddu. A semiconductor detector for measuring ultraweak fluorescence decays with 70 ps FWHM resolution // IEEE J. Quant. Electron. 1983. Vol. QE-19. P. 630 – 634.

14. U. Glombitza and E. Brinkmeyer. Coherent Frequency-Domain Reflectometry for Characterization of Single-Mode Integrated Optical waveguides // J. Lightwave Technol. 1993. Vol. 11. P. 1377 – 1384.

15. O. Kamatani, K. Hotate. Optical Coherence Domain Reflectometry by Synthesis of Coherence Function with Nonlinearity Compensation in Fequency Modulation of a Laser Diode // J. Lightwave Tech. 1993. Vol. 11. P. 1854 – 1862.

16. F. Corsi, A. Galtarosa. Polarization Mode Dispersion Characterization of Single-Mode Optical Fiber Using Backscattering Technique // IEEE J. Light. Technol. 1998. Vol. 16. P. 1832 – 1843.

17. Natanson O. G., Morozov O. G., Akhtiamov R. A., Gusev V. F. Development problems of frequency reflectometry for monitoring systems of optical fiber structures //

18. Ватугин В.М., Вагин А.И. Волоконно-оптические системы в технике физического эксперимента // Приборы и техника эксперимента, 1989, №1, с. 7 – 36.

19. Taylor H.F. Bending effects in optical fibers // Journal of Lightwave Technology, 1984. Vol.2. P. 617 – 628.

20. Бутусов М. М., Тарасюк Ю. Ф., Урванцева Н. Л. Гидроакустические антенны на волоконных световодах // Зарубежная радиоэлектроника. 1983. №5. С. 38 – 58.

21. Айбатов Д.Л. Исследование волоконно-оптических датчиков на скрученных волокнах // Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, посвященная 1000-летию города Казани, 10 – 11 ноября 2005 года: Материалы конференции. Том IV. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та. 2005. С. 3 – 4.

22. Гринев А.Ю. Устройства управления излучением оптических квантовых генераторов / М.: МАИ. 1979. 64 с.

23. Tai H. Simple numerical simulation of strain measurement // Proc of SPIE. 2002.

24. Айбатов Д.Л., Ахтямов Р.А., Натансон О.Г., Морозов О.Г., Хасанов И.И. Некогерентная двухчастотная рефлектометрия волоконно-оптических структур // Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции: Приложение к журналй “Физика волновых процессов и радиотехнические системы”/ под. ред В.А.Неганова, Г.П.Ярового. – Нижний Новгород, 2005. С. 263.

25. Айбатов Д.Л., Ахтямов Р.А., Гатауллин Л.И., Натансон О.Г., Морозов О.Г. Двухчастотный метод контроля собственной частоты волоконно-оптической решетки Брэгга // Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции: Приложение к журналй “Физика волновых процессов и радиотехнические системы”/ под. ред В.А.Неганова, Г.П.Ярового. – Нижний Новгород, 2005. С. 259.

26. Айбатов Д.Л., Калачева Е.А., Морозов О.Г., Натансон О.Г. Двухчастотный анализ характеристик волоконно-оптических решеток Брэгга // Шестая Международная научно-техническая конференция Проблемы техники и технологии телекоммуникаций Третья Международная научно-техническая конференция Оптические технологии в телекоммуникациях 28 – 30 ноября 2005 года: Материалы конференции. Уфа: Редакционно-издательский комплекс УГАТУ. 2005. С. 268 – 270

27. Horiguchi T., Kurashima T., Izumita H., Furukawa S., Koyamada Y. Brillouin optical time-domain reflectometry // IEICE Trans. Commun. 1983. Vol. E76-B. P. 382 – 390.

28. Thevenaz L., Facchini M., Fellay A., Robert P., Inaudi D., Dardel B. Monitoring of large structure using distributed Brillouin fiber sensing // Proc. Of OFS-13. 1999.

29. Hotate K., Ong S. Distributed fiber Brillouin strain sensing by correlation-based continuous-wave technique: cm-order spatial resolution and dynamic strain measurement // Proc. SPIE. 2002. Vol. 4920-51. P. 299 – 310.

30. Яковлев М.Я., Цуканов В.Н., Помелов А.В. Бриллюэновский оптический рефлектометр // Патент России № 2214584 от 20.10.2003 г. (G 01 M 11/02)

31. Айбатов Д.Л., Ахтямов Р.А., Натансон О.Г., Морозов О.Г., Шайхлисламов Л.Д. Двухчастотный метод контроля частот Бриллюэновского сдвига // Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции: Приложение к журналй “Физика волновых процессов и радиотехнические системы”/ под. ред В.А.Неганова, Г.П.Ярового. – Нижний Новгород, 2005. С. 260.

32. Айбатов Д.Л., Ильин Г.И., Морозов О.Г., Натансон О.Г. Двухчастотный детектор рамановского и бриллюэновского рассеяния // Шестая Международная научно-техническая конференция Проблемы техники и технологии телекоммуникаций Третья Международная научно-техническая конференция Оптические технологии в телекоммуникациях 28 – 30 ноября 2005 года: Материалы конференции. Уфа: Редакционно-издательский комплекс УГАТУ. 2005. С. 270 – 272.

33. Лазерные измерительные системы / А.С. Батраков, М.М. Бутусов, Г.П. Гречка и др.; Под ред. Д.П. Лукьянова. М.: Радио и связь, 1981. 456 с.

34. Bastianini F., Matta F., Galatti N., Nanni A. Brillouin smart FRP material and a strain data post processing software for structural health monitoring through laboratory testing and field application on a highway bridge // Proc. SPIE. 2005.5765. P. 600 – 611.

35. Horiguchi T., Tateda M. BOTDAA-nondestructive measurement of single-mode optical fiber attenuation characteristics using Brillouin interaction: theory // J. Lightwave Tech. 1989. Vol. 7. P. 1170 – 1176.

36. Horiuguchi T., Kurashima T., Tateda M. Distributed temperature sensing using stimulated Brillouin scattering in optical silica fibers // Opt. Lett. 1990. Vol. 15. P. 1038 – 1040.

37. Bao X., Webb D.J., Jackson D.A. 22 km distributed temperature sensor using Brillouin gain in an optical fiber // Opt. Lett. 1993. Vol. 18. P. 552 – 554.

38. Bao X., Webb D.J., Jackson D.A. 32 km distributed temperature sensor based on Brillouin loss in an optical fiber // Opt. Lett. 1993. Vol. 18. P. 1561 – 1563.

39. Скляров О.К. Волоконно-оптические сети и системы связи. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 272 с: ил.

40. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи, 2-е дополнительное издание. – М.: Техносфера, 2004. – 496 с.

41. Тетельбаум С.И., Гриневич Ю.Г. Экспериментальные исследования метода оптимальной амплитудно-фазовой модуляции // Радиотехника. 1957. Т. 12. № 5. С. 57-64.

42. Тетельбаум С.И. Об одном методе повышения эффективности радиосвязи // ЖТФ. 1939. Т. IX. Вып. 17. С. 32-38.

43. Застрогин Ю.Ф. Контроль параметров движения с использованием лазеров. Методы и средства. М.: Машиностроение, 1981. 176 с.

44. Лазерные доплеровские измерители скорости / Ю.Г. Василенко, Ю.Н. Дубнищев, В.П. Коронкевич и др.; Отв. ред. Ю.Е. Нестерихин. Новосибирск: Наука, 1975. 164 с.

45. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / Учебник для ВУЗов. М.: Сов. радио. 1977. 608 с.

46. Харкевич А.А. Спектры и сигналы / М.: ГИРМЛ. 1962. 256 с.

47. Винницкий А.С. Модулированные фильтры и следящий прием ЧМ / М.: Сов. радио. 1969. 548 с.

48. A 1338647 SU 4 G02F 1/03. Способ преобразования одночастотного когерентного излучения в двухчастотное / Ильин Г.И., Морозов О.Г. (Казан. авиац. ин-т им. А.Н. Туполева). №3578456/31-25; Заявл. 13.04.83.

49. А 1 1477130 SU 4 G02F 1/03. Двухчастотный лазерный излучатель / Ильин Г.И., Морозов О.Г., Польский Ю.Е. (Казан. авиац. ин-т им. А.Н. Туполева). №4033402/31-25; Заявл. 03.03.86.

50. Морозов О.Г. Оценка предельных возможностей лазерных спектрометров аэрозолей, построенных на основе модуляционных методов измерений / Казан. авиац. ин-т. Казань. 1986. 11 с. Деп. в ВИНИТИ 26.03.86, 2004-В86.

51. Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Методы модуляции и сканирования света. М.: Наука. 1970. 295 с.

52. Модуляция и отклонение оптического излучения / Катыс Г.П., Кравцов Н.В., Чирков Л.Е., Коновалов С.И. М.: Наука. 1967. 176 с.

53. Пахомов И.И. и др. Рожков О.В., Рождествин В.Н. Оптико-электронные квантовые приборы / Пахомов И.И., Рожков О.В., Рождествин В.Н. М.: Радио и связь. 1982. 456 с.

54. А 1 1466494 SU 4 G02F 1/03. Двухчастотный лазерный излучатель / Ильин Г.И., Морозов О.Г., Польский Ю.Е. (Казан. авиац. ин-т им. А.Н. Туполева). №3891454/31-25; Заявл. 29.04.85.

55. Морозов О.Г., Польский Ю.Е. Единое поле комплексированных волоконно-оптических датчиков в системах контроля параметров безопасности скоростных транспортных средств // Вестник КГТУ. 1997. №1. С. 39 – 41.

56. http://gratings.fo.gpi.ru/index.php?page=20 Датчики температуры и деформации объектов на основе волоконных решеток показателя преломления.

57. Paez G., Strojnik M. Experimental results of ratio-based erbium-doped-silica temperature sensor // Opt. Eng. 2003. Vol. 42, P. 1805 – 1811.

58. Bloembergen N. Solid State Infrared Quantum Counters // Phys. Rev. Lett. 1959. Vol. 2, P. 84 – 85.

59. Андрианов С.Н., Иванов В.П., Польский Ю.Е. Пороговая чувствительность антистоксового преобразователя частоты // Письма в ЖТФ. 2004. Т.30. Вып. 14. С. 20 – 24.

60. Чуйкова Ю.П. Антистоксова люминесценция и новые возможности ее применения. – М.: Сов. радио, 1980. – 192 с.

61. Архипова Э.Л. и др. Визуализация полей излучения ИК лазеров при помощи антистоксовых люминофоров // Краткие сообщения по физике. 1972. №9. С. 60 – 64.

62. Андрианов С.Н., Иванов В.П., Крайлюк А.Н., Польский Ю.Е. Устройство визуализации инфракрасного изображения // Патент России № 2263939 от 10.11.2005 г. (G02F2/02)


 

 

оглавление

 

ВВЕДЕНИЕ.. 3

ГЛАВА 1. 5

1.1 Рэлеевское рассеяние в волоконных световодах. 5

1.2 Бриллюэновское рассеяние в волоконных световодах. 8

1.3 Рамановское рассеяние в волоконных световодах. 12

1.4 Эффект антистоксова излучения. 15

ГЛАВА 2. 19

2.1 Рефлектометрия во временной области. 20

2.1.1 Рефлектометрия во временной области – традиционный подход. 20

2.1.2 Когерентная временная рефлектометрия. 22

2.1.3 Корреляционная рефлектометрия с применением псевдослучайного сигнала. 23

2.1.4 Слабокорреляционная рефлектометрия. 24

2.1.5 Рефлектометрия на основе счета фотонов. 26

2.2 Рефлектометрия в частотной области. 28

2.2.1 Рефлектометрия с частотным сканированием. 28

2.2.2 Рефлектометрия с синтезом функции когерентности. 30

2.3 Поляризационная рефлектометрия. 31

2.4 Выводы по главе. 32

ГЛАВА 3. 34

3.1 Временной когерентный симметричный рефлектометр. 34

3.2 Симметричный некогерентный рефлектометр. 37

3.3 Симметричный рефлектометр с синтезом функции когерентности. 39

3.4 Обсуждение результатов. 41

ГЛАВА 4. 43

4.1 Изгибные потери в оптических волокнах. 43

4.2 Искажения формы контура волоконной решетки Брэгга. 45

4.3 Симметричные методы контроля изгибных потерь в ВС и искажений контура ВРБ.. 49

4.3.1 Симметричное зондирование участков ВС с изгибными потерями. 49

4.3.2 Симметричное зондирование контура ВРБ.. 51

4.3.3 Мониторинг профиля контуров нескольких ВРБ в ВОЛП.. 57

ГЛАВА 5. 59

5.1 Системы несимметричной бриллюэновской рефлектометрии. 59

5.2 Симметричный бриллюэновский рефлектометр. 61

5.2.1 Физические принципы работы системы с симметричным двухчастотным гетеродинированием. 62

5.2.2 Схема экспериментальной установки. 63

5.2.3 Выводы по разделу. 65

5.3 Вопросы применения бриллюэновского рефлектометра. 65

5.3.1 Бриллюэновский датчик механического напряжения ВС. 65

3.3.2 Бриллюэновский датчик температуры. 66

ГЛАВА 6. 68

6.1 Лазерные диоды.. 68

6.1.1 Многомодовые (MLM) лазеры, или лазеры с резонаторами Фабри-Перо. 70

6.1.2 Одномодовые (SLM) лазеры. 71

6.1.3 Полупроводниковый лазер с распределенной обратной связью (DFB). 71

6.1.4 DFB-лазеры с внешним модулятором. 73

6.1.5 Лазер с вертикальной резонаторной полостью и излучающей поверхностью (VCSEL). 75

ГЛАВА 7. 77

7.1 Амплитудно-фазовый метод преобразования одночастотного колебания в симметричное двухчастотное. 78

7.2 Спектр выходного излучения амплитудно-фазовых электрооптических УФДЛИ.. 86

7.3 Влияния параметров преобразования частоты на спектральный состав излучения на выходе АЭМ... 91

7.4 Реализация симметричного УФДЛИ.. 93

ГЛАВА 8. 96

8.1 PIN-фотодиоды.. 96

8.2 Конструкция детектора на основе кремниевого фотодиода. 97

8.3 Обзор фотодиодных детекторов на основе InGaAs. 99

8.4 Лавинные фотодиоды (APD). 100

8.4.1 Рабочие параметры APD. 101

8.4.2 Типы APD. 103

8.4.3 APD с разделением процессов поглощения и умножения (SAM APD). 103

8.5 Оптические приемники. 105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 108

Список литературы... 109

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 1237; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.057 сек.