Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf ·...
Transcript of Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf ·...
![Page 1: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/1.jpg)
Curs 1
2015/2016
![Page 2: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/2.jpg)
La facultate, profesorul intreaba:
- Intrebare de "nota 10": cum ma numesc? Toti tac.
- Intrebare de "nota 8": la ce obiect aveti examen? Toti tac.
- Intrebare de "nota 5": ce culoare are manualul(site-ul laboratorului)?
Din ultimele randuri se aude o voce:- Vrea sa ne pice magaru'!
![Page 3: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/3.jpg)
3C/1L Comunicaţii Optice, CO
Curs - prof. Irinel Casian-Botez◦ an IV T◦ Vineri 11-14, P2◦ E – 70% din nota◦ probleme + (? 1 subiect teorie) + (?2p prez. curs)◦ toate materialele permise
Laborator – sl. Daniel Matasaru◦ an IV μE, an IV Tc
Luni 16-18 impar
Marti 18-20
Joi 8-12 impar
◦ L – 30% din nota
![Page 4: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/4.jpg)
Optică electromagnetică
Rezonatorul optic
Optica fotonică
Optica undelor ghidate
Fibre optice
Surse semiconductoare de fotoni
Detectoare semiconductoare de fotoni
Comunicaţii pe fibră optică
Retele pe fibra optică
![Page 5: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/5.jpg)
Irinel Casian-Botez, "Structuri Optoelectronice", Ed. "CANOVA", Iasi 2001, ISBN 973-96099-2-9
Casian Botez Irinel, „Telecomunicaţii pe fibră optică”, Ed. Tehnopres , 2004, ISBN 973-702-077-4, 190pag.
Irinel Casian-Botez, “Comunicaţii pe fibră optică” , Ed. “Gh. Asachi”, Iaşi 1996, 144 pag., ISBN: 973-9178-40-5.
Radu Damian, I Casian, D Matăsaru - „ComunicatiiOptice” , Indrumar de laborator, 2005
http://rf-opto.etti.tuiasi.ro◦ Behzad Razavi – Design of Integrated Circuits for Optical
Communications, Mc Graw Hill◦ IBM - Understanding Optical Communications: on-line
http://www.redbooks.ibm.com
![Page 6: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/7.jpg)
RF-OPTO◦ http://rf-opto.etti.tuiasi.ro
Fotografie◦ de trimis prin email: [email protected]
◦ necesara la laborator/curs
![Page 8: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/11.jpg)
subiecte individuale
Note◦ 2007: 9.67±0.66/8.81±1.22
◦ 2008: 6.24±1.36/ 4.82±2.10
◦ 2009: 5.10±1.46
◦ 2010: 3.89±1.32
La prima aplicare (neanuntata)◦ 50% din studenti au parasit examenul in primele 10 minute
◦ 50% din cei ramasi nu au promovat
◦ promovabilitate totala 25%, rata contestatiilor: 0%
Urmatoarele examinari (anuntate)◦ rata contestatiilor: 0%
![Page 12: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/13.jpg)
Capitolul 1
![Page 14: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/14.jpg)
1995 2000 2005 2010 An
10
20
30
40
50
Incarcarerelativă
1990
Total: 35%/an
Voce: 10%/an Sursa:
![Page 15: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/24.jpg)
Greutate şi volum
Costul materialelor primare◦ SiO2/Cu
Capacitate de transmisie a informaţiei f~200THz◦ 15.5 Tbit/s @ 7000 km, 69.1Tb/s @ 240km
◦ Banda (Viteza) x Distanţă [MHz·km] [ ? MHz/km]
Lipsa conexiunilor electrice◦ Bucle de masă (1-2V/km)
◦ Siguranţă în exploatare
◦ Imunitate la fulgere/lipsa scânteilor
![Page 25: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/25.jpg)
Imunitate la interferenţă electromagnetică
Distanta între repetoare◦ 100km/2-5km
Posibilitate de creştere a capacităţii de transmisie a informaţiei◦ Teoretic extrem de mare (aproape infinită) f~200THz
◦ Reutilizarea cablurilor existente
Securitate◦ Interceptare dificilă şi detectabilă
◦ Inserare de semnal practic imposibilă
![Page 26: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/26.jpg)
Conexiuni complexe şi esenţiale◦ Costul circuitelor integrate cresut considerabil de
cuplarea luminii in fibra
Curbarea cablurilor optice Dezvoltarea greoaie a standardelor Optica folosită strict pentru transmisie
(aproape)◦ EDFA - Erbidium Dopped Fiber Amplifier
Sensibilitate la radiaţii gama şi câmpurielectrice intense
Rozătoare şi termite
![Page 27: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/27.jpg)
pulse-position modulation
pulse-duration modulation
pulse-code modulation (PCM)
esantionare (Nyquist)
cuantizare M intervalediscrete
zgomot de cuantizare
minimizat
ffs 2
NA
AM max
![Page 28: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/28.jpg)
pulse-code modulation (PCM)
cuantizare M intervale discrete, codificate cu m biți
viteza necesara (bit rate) [b/s]
NN A
A
P
PSNR max
10max
10 log20log10]dB[NA
AM max
mM 2
MffmB s 2log2
33.310log2
SNRfB 3/ telefonie: 3.1kHz @ SNR=30dB
B=31kb/s (64kb/s)
televiziune: 4MHz @ SNR=50dB
B=66Mb/s (100Mb/s)
![Page 29: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/29.jpg)
return-to-zero (RZ)
nonreturn-to-zero (NRZ)
![Page 30: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/31.jpg)
TDM◦ time-division
multiplexing
FDM◦ frequency-division
multiplexing
Realizabila in domeniulelectric/optic
WDM◦ wavelength division
multiplexing
![Page 32: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/32.jpg)
1565 nm
RL +0.00 dBm5.0 dB/DIV
1545 nm
Emisie spontanăAmplificată (ASE)
Canale: 16Spaţiere: 0.8 nm
![Page 33: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/33.jpg)
SUA, Japonia
SONET - synchronous optical network
inlocuit de
SDH - synchronous digital hierarchy
![Page 34: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/34.jpg)
SUA
Europa1 mile=1760 yards
1 yards=3 feet
1 mile≈1609.34 m
![Page 35: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/36.jpg)
Infrarosu Apropiat
Frecvenţă
Lungimede undă 1.6
229
1.0 0.8 µm0.6 0.41.8 1.4
UV
(vid)
1.2
THz193 461
0.2
353
Longhaul Telecom
Regional Telecom
Local Area Networks
850 nm
1550 nm
1310 nm
CD Player780 nm
Laseri HeNe633 nm
![Page 37: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/37.jpg)
850nm, 1310nm, 1550nm
![Page 38: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/38.jpg)
Comunicatii◦ Infrarosu (InGaAsP)
Vizibil◦ Spectru vizibil (GaAlAs)
Iluminare◦ Putere ridicata, lumina alba (GaInN)
![Page 39: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/39.jpg)
Bec cu incadescenta◦ 16 lm/W
Tub fluorescent◦ 100 lm/W
LED◦ curent: 250 lm/W
◦ curand: 300 lm/W
![Page 40: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/42.jpg)
auto
![Page 43: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/45.jpg)
![Page 46: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/46.jpg)
(tot) Capitolul 1
![Page 47: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/47.jpg)
Undă electromagnetică◦ Ecuaţiile lui Maxwell
◦ λ, ε, ω, f
Banda interzisa
Banda de conductie
Banda de valentan0
n1
n0 Teoria cuantică
◦ Benzi energetice E = h ν
◦ fotoni, emisie stimulată, LASER
Optică geometrică◦ n, θ
◦ raze de lumină
◦ intuitivă
![Page 48: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/48.jpg)
Dispersie
Fibre monomod
Interferenta
Polarizare
![Page 49: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/50.jpg)
d
![Page 51: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/51.jpg)
eV
240.1μm;;
ggg
EE
hchE
h constanta lui Plank 6.62·10-32 Ws2
c viteza luminii in vid2.998·108m/s
![Page 52: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/52.jpg)
d
![Page 53: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/54.jpg)
0 dBm = 1 mW
3 dBm = 2 mW5 dBm = 3 mW10 dBm = 10 mW20 dBm = 100 mW
-3 dBm = 0.5 mW-10 dBm = 100 W-30 dBm = 1 W-60 dBm = 1 nW
0 dB = 1
+ 0.1 dB = 1.023 (+2.3%)+ 3 dB = 2+ 5 dB = 3+ 10 dB = 10
-3 dB = 0.5-10 dB = 0.1-20 dB = 0.01-30 dB = 0.001
dB = 10 • log10 (P2 / P1) dBm = 10 • log10 (P / 1 mW)
[dBm] + [dB] = [dBm]
[dBm/Hz] + [dB] = [dBm/Hz]
[x] + [dB] = [x]
![Page 55: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/55.jpg)
in
out
P
PPierderi
in
out
P
P10log10dBPierderi
]lungime[km
B]Pierderi[ddB/kmAtenuare
dBmdBmdBPierderi inout PP
√
![Page 56: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/57.jpg)
Capitolul 2
![Page 58: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/58.jpg)
Ecuatii constitutivet
BE
Jt
DH
D
0 B
tJ
ED
HB
EJ
In vid
mH7
0 104
mF12
0 10854,8
smc 8
00
0 1099790,21
![Page 59: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/59.jpg)
Simplificarea ecuatiilor lui Maxwell
122 JjEE
JHH 22
Xjt
XeXX tj
0
dtetfg tj
degtf tj
E
0 H
022 EE
022 HH
Ecuaţiile Helmoltz sauecuaţiile de propagare
j 22
γ – Constanta de propagare
Mediu lipsit de sarcini electrice
![Page 60: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/60.jpg)
Camp electric dupa directia Oy, propagare dupa directia Oz
zz
y eEeEE
jj2
Exista numai unda progresiva E+=> A
zj
y eAE
Camp armonic
ztjz
y eeAE
Amplitudine
Atenuare
Propagare(variatie in timp si spatiu)
Propagare
Polarizare circulara
![Page 61: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/61.jpg)
![Page 62: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/62.jpg)
111
ztjzy eeCtzE
2~, EPW
222
ztjzy eeCtzE
12
1
22
22
22
1
2 zz
z
z
eeCt
eCt
P
PA
12210
1
210 log10log10][
zze
P
PdBA
121012 686.8log20][ zzezzdBA
0686.8]/[/ kmdBLA
Atenuarea se exprima de obicei in dB/km
de obicei valori pozitive
semnul = implicit
![Page 63: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/63.jpg)
HjE
Mediu fara pierderi, σ = 0
y
x
EjH
j
x
y
H
EImpedanta intrinseca a mediului
ztjz
y eeAE punctele de faza constanta: const zt
Viteza de faza
1
dt
dzv
Viteza de grup
d
d
dt
dzvg in medii dispersive unde β = β(ω)
![Page 64: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/64.jpg)
In vid
Indice de refractie al mediului
3770
00
smc 8
00
0 1099790,21
0cvv g
In mediu nedispersiv εr
rr
cc
0
000
11
rn
Periodicitate in spatiu
f
c00
2
fT
12
Periodicitate in timp
f
c
2
fT
12
nfn
c 00
n
cc 0
![Page 65: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/65.jpg)
3770
00
smc 8
00
0 1099790,21
f
c00
2
fT
12
n
cc 0
rn n
0
nfn
c 00
fT
12
1n
ITU G.692"the allowed channel frequencies are based on a 50 GHz grid with the reference frequency at 193.10 THz"SI"a source that emits monochromatic radiation of frequency 540·1012 Hz"
![Page 66: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/66.jpg)
In medii dispersive β = β(ω), n = n(ω)
d
dnn
cc
n
d
d
d
d 1
)/(1
msd
dnn
cd
d
d
d
)/(1 2
2
2
2
2
msd
nd
cd
dn
d
nd
d
dn
cd
dD
Dispersia se exprima de obicei in ps/nm/km sipermite aflarea intarzierilor aparute intre "moduri" (latirea impulsurilor) pentru o anumita latimespectrala si o anumita distanta parcursa
LD
![Page 67: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/67.jpg)
![Page 68: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/68.jpg)
2 , 2
2 , 2
n S0
S
h
C
l n S
h
1 , 1 1 , 1
a) b)
021 EEn
SJHHn 21
SDDn 21
021 BBn
![Page 69: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/69.jpg)
Viteza de faza – viteza virtuala cu care circulapunctul cu o anumita faza
Viteza de grup – viteza cu care circula informatia(energia)
![Page 70: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/70.jpg)
d
dnnngr
SiO2
d
nd
cd
dD
gr
1
![Page 71: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/71.jpg)
incidenta normala
reflexia in amplitudine
densitatea de putere proportionala cu patratul amplitudinii câmpului
interfata aer-sticla (n1 = 1, n2 = 1.5)
n
ZZ 0
21
21
12
12
nn
nn
ZZ
ZZ
2
21
21
nn
nnr
%404.0 r
2
21
12
nn
nt
![Page 72: Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronicerf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/files/Curs_1_0.pdf · Opticăelectromagnetică Rezonatorul optic Optica fotonică Optica undelor ghidate](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040722/5e302725c8be36754a3c3d78/html5/thumbnails/72.jpg)
apare interferenta intre diversele unde reflectate
se aduna campurile nu puterile
%404.0;2.015.1
15.1 2
r %1616.0;2.02.0 2
maxmaxmax r
lameleantireflexive