Міністерство освіти і науки України


НазваМіністерство освіти і науки України
Сторінка1/24
Дата21.03.2013
Розмір2.4 Mb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24



Міністерство освіти і науки України

Чернівецький національний університет

ім. Юрія Федьковича

Інженерно-технічний факультет

кафедра кореляційної оптики

Мохунь І.І.
Хвилевідна оптика.

Волоконно-оптичні лінії

та системи передавання

Навчальний посібник

2006
Зміст
Вступ ЎK....ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..ЎK....9Частина І. Інтегральна оптика в інформаційній техніці ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...................ЎK.....

111.Оптичний сигнал і його розповсюдження ........121.1.Основні рівняння .........................................................................121.1.1.Рівняння Максвела ......................................................................121.1.2.Матеріальні рівняння ..................................................................121.1.3.Хвильове рівняння ......................................................................121.2.Зміна фази хвилі при її розповсюдженні ..................................131.2.1.Фазова затримка ..........................................................................131.2.2.Фазова затримка, що вноситься тонким оптичним елементом ................................................................................................

141.2.3.Фазова затримка, що вноситься тонкою збираючою лінзою...141.3.Математичні основи аналогових оптичних процесорів ..........151.3.1.Перетворення Фур’є ....................................................................151.3.2.Деякі властивості перетворення Фур’є .....................................151.3.2.1.Теорема зсуву ..............................................................................151.3.2.2.Теорема масштабу .......................................................................161.3.3.Згортка і кореляція ......................................................................161.3.3.1.Геометричне тлумачення згортки і кореляції ...........................161.3.3.2.Фур’е-образ згортки і кореляції .................................................171.4.Розповсюдження оптичної хвилі ...............................................171.4.1.Розповсюдження оптичної хвилі у вільному просторі ............171.4.2.Реалізація фур’є-перетворення в оптиці і в інтегральній оптиці зокрема ................................................................................

192.Теорія оптичного хвилеводу .....................................202.1.Плоский хвилевід. Загальний підхід до фізики розповсюдження хвилі у хвилеводі ...........................................................

202.2.Оптико-геометричний підхід до фізики плоского хвилеводу..232.2.1.Дисперсійне рівняння хвилеводу ...............................................232.2.3.Ефективна товщина хвилеводу ..................................................242.2.4.Довжина оптичного “зигзагу” ....................................................262.2.5.Кількість мод, які можуть розповсюджуватися у хвилеводі ..262.2.6.Різниця між коефіцієнтами заломлення хвилеводу та оточуючих шарів ..................................................................................

282.3.Реальний хвилевід .......................................................................282.4.Дисперсія у хвилевідній системі ...............................................32

2.4.1.Хроматична дисперсія ................................................................322.4.2.Модова дисперсія ........................................................................332.5.Розповсюдження хвиль у градієнтному хвилеводі ..................342.6.Особливості розповсюдження хвиль в циліндричних хвилеводах .............................................................................................

353.Базові елементи інтегральної оптики. Пасивні елементи ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.

373.1.Елементи введення-виведення (інтегрально-оптичні елементи зв’язку) ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...........ЎK.

373.1.1.Призмовий елемент введення-виведення ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..373.1.2.Решітчастий елемент введення-виведення ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...383.2.Планарні оптичні елементи ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK403.2.1.Лінзи Люнеберга ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.403.2.2.Геодезична лінза ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..403.2.3.Дифракційні лінзи ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...404.Активні елементи інтегральної оптики ЎKЎKЎK...424.1.Електрооптичні пристрої ............................................................424.1.1.Модулятори-перемикачі на основі ефекту тунельної перекачування світла, або модулятори-перемикачі на зв’язаних хвилеводах ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK....ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...
444.1.2.Модулятори-перемикачі інтерференційного типу ЎKЎKЎKЎK...454.1.3.Електрооптичні модулятори на основі ефекту Брега ЎKЎKЎK..464.1.4.Електроабсорбційні модулятори ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK474.2.Акустооптичні модулятори ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK474.3.Магнітно-оптичні модулятори ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...494.4.Генерація світла в системах інтегральної оптики ЎKЎKЎKЎKЎK505.Інтегральна оптика в приладах і пристроях ЎK515.1.Датчики фізичних величин та пристрої на основі решітчастих елементів введення-виведення ЎKЎKЎK..............ЎKЎKЎKЎK.

515.1.1.Кутовимірювальні датчики ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK525.1.2.Хвилевідні фільтри на основі явищ аномального відбивання пропускання ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.

545.2.Інтегрально-оптичні пристрої обробки інформаційних сигналів. Принципи оптичної хвилевідної обробки сигналів. Методи побудови ОІС для інформаційної техніки ЎKЎKЎKЎK..
555.2.1.Типи та основні класи ОІС для обробки інформації ЎKЎKЎK...555.2.2.ОІС для обробки сигналів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...565.2.2.1.Інтегрально-оптичні спектроаналізатори високочастотних сигналів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.

565.2.2.2.Інтегрально-оптичні корелятори ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK585.3.Аналого-цифрові перетворювачі. Чотири розрядний АЦП ЎK60

5.4.ОІс для обчислювальної техніки ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...615.4.2.Приклади побудови логічних елементів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...636.Нейронні і нейроподібні мережі та їх оптична реалізація ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK

656.1.Структура нейронних мереж ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..656.2.Алгоритм роботи нейронної мережі. Алгоритм Хопфілда ЎK.666.3.Перспективи розвитку оптичних нейронних мереж ЎKЎKЎKЎK686.4.Реалізація оптичних нейронних мереж ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.696.4.1.Оптична нейронна мережа з процесорним ядром у вигляді безопорнрої голограми ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...

696.4.2.Оптична нейронна мережа з процесорним ядром у вигляді узгодженого фільтра ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...

706.4.3.Недоліки і переваги обох систем ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...737.Оптичний зв’язок відкритими каналами ЎKЎKЎK747.1.Розповсюдження світла через атмосферу ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.747.1.1.Молекулярне поглинання ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...747.1.2.Поглинання та розсіювання рідкими або твердими частинками ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...

747.1.3.Атмосферна турбулентність ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...747.2.Макрохвилеводи ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..75Список літератури ДО ЧАСТИНИ і ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK76Частина ІІ. Волоконно-оптичні лінії зв’язку. пасивні та активні елементи ВОСП .

771.Фізичні характеристики оптичного волокна ..781.1.Основні елементи оптичного волокна ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...781.2.Типи і характеристики оптичного волокна ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..781.2.1.Профілі показника заломлення ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..781.3.Властивості оптичних волокон як передаючого середовища .791.3.1.Поглинання в оптичних волокнах ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.791.3.2.Дисперсія ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..811.4.Геометричні параметри волокна ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK821.4.1.Відносна різниця показників заломлення ядра та оболонки ...821.4.2.Числова апертура волокна ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..821.4.3.Нормована частота ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..831.4.4.Хвиля відсічки ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.831.4.5.Наближена оцінка міжмодової дисперсії багатомодового волокна ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK....ЎKЎKЎKЎK.

831.5.Характеристики оптичних волокон згідно з рекомендаціями ITU-T ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.

851.6.Нелінійні оптичні явища в одномодових волокнах ЎKЎKЎKЎK.86

1.6.1.Фазова самомодуляція (ФСМ) та перехресна фазова модуляція (ФКМ) ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.....ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK

861.6.2.Вимушене комбінаційне (Раманське) розсіяння ВКР (SRS) і розсіяння Мандельштама-Бриллюена ВРМБ (SBS) ЎKЎKЎKЎK.

871.7.Одномодові волокна нових типів виробництва компаній LUCENT TECHNOLOGIES CORNIGSЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..

882.Оптичні кабелі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..912.1.Особливості конструкції оптичних кабелів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..922.2.Монтаж оптичних кабелів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..942.2.1.Аналіз втрат, які виникають у процесі монтажу оптичних кабелів зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.

942.2.2.Методи з’єднання оптичних волокон ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK982.2.3.Зварні з’єднання ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..982.2.4.Клейові з’єднання ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK992.2.4.Механічні з’єднувачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1002.2.5.Рознімні з’єднання ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..1003.Пасивні оптичні елементи ВОЛЗ ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK1013.1.Волоконно-оптичні відгалужувачі і розгалужувачі ЎKЎKЎKЎK.1013.1.1.Зварні відгалужувачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1013.1.2.Відгалужувачі із градієнтною циліндричною лінзою ЎKЎKЎK..1023.1.3.Спектрально-селективні розгалужувачі (мультиплексори/демультиплексори) ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK....

1033.2.Волоконно-оптичні перемикачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.1053.2.1.Електромеханічні перемикачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK....1053.2.2.Термооптичні перемикачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1053.2.3.Електрооптичні перемикачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK1063.1.4.Оптичні ізолятори ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1074.Активні елементи волз ...................................................1084.1.Джерела випромінювання ..........................................................1084.1.1.Світло діоди .................................................................................1094.1.2.Лазерні діоди (ЛД) ......................................................................1104.1.3.Фабрі-Перо-лазер ........................................................................1114.1.4.Лазери з розподіленим оберненим зв’язком (РОЗ-лазери) і розподіленим брегівським відбиванням (РБВ-лазери) ............

1134.1.5.Лазерні діоди із зовнішнім резонатором ...................................1144.1.6.Найважливіші характеристики джерел випромінювання для ВОЛЗ .............................................................................................

1144.2.Складові елементи передавального оптоелектронного модуля ...................................................................................................

1155.Приймальні оптоелектронні модулі. Ретранслятори, підсилювачі ........................................................

116

5.1.Приймальні оптоелектронні модулі (ПРОМ) ...........................1165.1.1.Функціональний склад ПРОМ ...................................................1165.1.2.P-I-N-фотодіоди ...........................................................................1175.1.3.Лавинні фотодіоди ......................................................................1185.1.4.Технічні характеристики фотоприймачів .................................1195.2.Електронні елементи ПРОМ ......................................................1215.2.1.Електронні передпідсилювачі і підсилювачі ............................1215.2.2.Вузол вирівнювання ....................................................................1215.2.3.Вузол фільтрації ..........................................................................1215.2.4.Вузол дискримінації ....................................................................1225.2.5.Таймер ..........................................................................................1226.Повторювачі та оптичні підсилювачі ЎKЎKЎKЎK..1236.1.Типи ретрансляторів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1236.1.1.Повторювачі ЎKЎKЎKЎKЎKЎK......................................ЎKЎKЎKЎK...1236.1.2.Оптичні підсилювачі ...................................................................1246.1.3.Підсилювачі Фабрі-Перо ............................................................1246.1.4.Підсилювачі на волокні, які використовують бріллюенівське розсіювання

1256.1.5.Підсилювачі на волокні, які використовують раманівське розсіювання ..................................................................................

1256.1.6.Напівпровідникові лазерні підсилювачі ...................................1266.2.Підсилювачі на домішковому волокні. Волоконно-оптичні підсилювачі ..................................................................................

1276.3.Інші характеристики ербієвих волоконних підсилювачів .......129Список літератури ДО ЧАСТИНИ іі ..............................133Частина ІІІ. Волоконно-оптичні системи передавання ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK

1341.сигнали та системи передавання ІНФОРМАЦІЇ .1351.1.Системи передавання цифрових сигналів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.1351.1.1.Основні поняття і термінологія ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..1351.2.Структура систем зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1361.3.Способи передавання сигналів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..1391.3.1.Послідовне і паралельне передавання сигналів ЎKЎKЎKЎKЎK...1391.3.2.Синхронне та асинхронне передавання сигналів ЎKЎKЎKЎKЎK.1391.3.3.Поелементне передавання сигналів ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1391.3.4.Передавання сигналів кодовими комбінаціями ЎKЎKЎKЎK..ЎK..1401.4.Особливості каналів зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...1401.4.1.Особливості аналогових каналів зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..1401.4.2.Особливості цифрових каналів зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK.1411.4.5.Параметри цифрової системи зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...142

2.Волоконно-оптичні системи зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎK.1442.1.Структура волоконно-оптичної лінії зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK1442.2.Переваги використання оптичних волокон у системах зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK...

1443.Проектування (планування) волоконно-оптичної лінії зв’язку ЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎKЎK..

1463.1.Аналіз смуги пропускання ВОЛЗ ..............................................1463.2.Втрати і обмеження в лініях зв’язку ..........................................1474.системи передавання інформації ...........................1504.1.Системи зв’язку плезіохронної цифрової цифрової ієрархії ..1544.1.1.Системи зв’язку для ліній зв’язку первинної цифрової ієрархії Е1 .............................................................................................

1544.1.2.Системи зв’язку для ліній зв’язку вторинної цифрової ієрархії Е2 .............................................................................................

1564.1.3.Системи зв’язку для ліній зв’язку третинної цифрової ієрархії Е3 .............................................................................................

1574.1.4.Системи зв’язку цифрової плезіохронної ієрархії Е4 ЎKЎKЎK..1594.2.Системи і обладнання синхронної цифрової ієрархії ..............1604.2.1.Синхронна цифрова ієрархія та мережі ....................................1604.2.2.Апаратура СЦІ (SDH) .................................................................1614.2.3.Апаратура SDH компанії Lucent technologies ............1654.2.4.Апаратура СЦІ виробництва фірми SIEMENS .........................1675.Методи ущільнення інформаційних потоків ....1685.1.Метод частотного ущільнення (FDM) .......................................1685.2.Метод часового ущільнення .......................................................1695.3.Модове ущільнення .....................................................................1705.4.Ущільнення за поляризацією .....................................................1715.5.Багатохвильове ущільнення оптичних несучих (WDM) .........1715.5.Оптичне часове ущільнення (OTDM) .......................................1755.6.Методи ущільнення каналів за полярністю ..............................177Список літератури до частини ІІІ .............................179Частина ІV. Задачі та практичні питання до курсів “ІО в інформаційній техніці” та “ВОСП”
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Схожі:

ПОСТАНОВА від 19 грудня 2006 р. N 1757 Київ Про затвердження Положення...
Міністерство освіти і науки України (МОН) є центральним органом виконавчої влади, діяльність якого спрямовується і координується...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ пр. Перемоги
З метою організованого переходу на новий Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти Міністерство освіти і науки...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Департамент професійно-технічної освіти
Міністру освіти Автономної Республіки Крим, начальникам управлінь освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської міських...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Міністру освіти Автономної Республіки Крим, начальникам управлінь освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської
Міністерство освіти і науки України       Національна академія наук України
Відповідно до Положення про Міністерство освіти і науки України, затвердженого Указом Президента України від 07. 06. 2000 N 773 (773/2000),...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Визнати таким, що втратив чинність, наказ Міністерства освіти і науки України від 02. 09. 2008 N 802 ( z0892-08 ) Про
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Міністерству освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, департаментам (управлінням) освіти і науки обласних, Київської...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАКАЗ
Міністерства освіти і науки України від 24. 01. 2008 N 33 "Про затвердження Порядку проведення зовнішнього незалежного оцінювання...
«Загальні і спеціальні здібності»
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Донецька обласна державна адміністрація Управління освіти і науки
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ НАКАЗ
Про затвердження Умов прийому до вищих навчальних закладів України, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 27. 12. 2007 за...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка