Założenia projektowe:

• maksymalna długość łącza
• maksymalna częstotliwość pracy

Parametry światłowodu (polymetylometakrylat – PMMA):

• apertura numeryczna NA = 0,47
• kąt akceptacji 56°
• powłoka zabezpieczająca z PCV lub PE
• średnica światłowodu 2,2 mm
• typowa tłumienność 0,3 dB/m (dla λ = 660 nm)
• współczynnik załamania rdzenia n = 1,492
• współczynnik załamania płaszcza n = 1,417

Dobór elementów toru:

Pomiary rozkładu współczynnika załamania dokonywaliśmy metodą transmisji bliskiego pola.

Kryterium bliskiego pola:

MEMS (ang. Micro Electro - Mechanical Systems) - to systemy (urządzenia i struktury) elektromechaniczne wytwarzane w skali mikro. Popularnie są one nazywane mikrosystemami. Przykłady takich struktur widoczne są na poniższym rysunku:

Rys. 1. Przykłady struktur MEMS

1. Założenia projektowe

Projekt dotyczy zaprojektowania i wykonania pięciokanałowego kolorofonu (detektora rytmu). Jako wejście sygnału użyto mikrofonu, co pozwala uniknąć bezpośredniego połączenia urządzenia ze źródłem dźwięku. Sygnał docierający do mikrofonu będzie przetwarzany na sygnał elektryczny, który po przejściu przez odpowiednie układy będzie sterował źródłami światła.

Ze względu na strukturę, charakterystyki modowe, rozkład współczynnika załamania światła, stosowane materiały oraz zastosowanie światłowody możemy dzielić na następujące grupy:

• struktura: włókniste i planarne,
• charakterystyka modowa: jednomodowe i wielomodowe,
• rozkład współczynnika załamania światła w rdzeniu: skokowe i gradnientowe,
• materiał: szklane, plastikowe, półprzewodnikowe, ...
• zastosowania: pasywne, aktywne, specjalne

1. Historia


Pierwszy VCSEL został zaprezentowany w roku 1979 przez panów Soda, Iga, Kitahara i Suematsu, jednak pierwsze urządzenia emitujące światło o stałej amplitudzie i częstotliwości i pracujące w temperaturze pokojowej powstały dopiero w 1988 roku a zaprezentował je pan Koyama.

Rys. 1. Rozwój laserów VCSEL w przekroju czasowym

1. Wstęp teoretyczny


Definicja:

VCSEL (ang. Vertical Cavity Surface Emitting Laser) – laser złączowy, o emisji powierzchniowej z pionową wnęką rezonansową.

Przykładowe struktury laserów VCSEL:

Pasywne sieci optyczne budowane są obecnie według następujących standardów:

• ITU-T G.983
  • APON (ang. ATM Passive Optical Network – pasywne sieci optyczne ATM) – pierwszy standard pasywnej sieci optycznej bazujący na technologii ATM (ang. Asynchronous Transfer Mode - tryb transferu asynchronicznego).
  • BPON (ang. Broadband PON – szerokopasmowe pasywne sieci optyczne) – standard oparty na APON, z możliwością zastosowania WDM, co pozwala osiągnąć wyższą przepustowość. Dodano interfejs zarządzający OMCI (ang. OpenManage Client Instrumentation - program usługowy komputera podrzędnego)

Topologia sieci to sposób połączenia elementów sieci. Rozróżniamy topologię fizyczną oraz logiczną. Topologia fizyczna to określenie węzłów sieci oraz fizycznych połączeń pomiędzy nimi. Topologia logiczna opisuje sposób komunikowania się pomiędzy urządzeniami (węzłami) topologii fizycznej.

Wybór topologii sieci to jedno z najważniejszych zagadnień podczas projektowania każdej sieci, ponieważ od topologii zależy liczba aktywnych i pasywnych elementów sieci oraz odległości pomiędzy węzłami sieci. Wymienione czynniki w największym stopniu wpływają na koszt sieci.