Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."— Transkript prezentace:

1 Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

2 Optoelektronika Přenosová média OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-2-037

3 Optoelektronika  Optoelektronika se zabývá principy, přenosem a zpracováním informací pomocí změn parametrů světelného záření (intenzity, směru, polarizace).  Do optoelektroniky řadíme vše, co souvisí s generací, využitím a vyhodnocením elektromagnetického záření v rozsahu nanometrových vln a jeho přeměnou na elektronický signál.  Z hlediska konstrukce elektronických obvodů se optoelektronikou rozumí soubor funkcí elektronických součástek a obvodů, u kterých je v cestě přenosu zařazen optický člen nebo obvod.

4 Optoelektronika 1.. optický zářič4.. optický přijímač 2.. Zesilovač5.. optický demodulátor 3.. optický modulátor6.. spojovací prostředí Obr. 1 Blokové znázornění optoelektronického obvodu

5 Optoelektronika  Elektrický signál určený k přenosu se v optickém vysílači 1 zesílí a v optickém modulátoru 3 přemění na signál optický.  Optický signál po průchodu spojovacím prostředím 6 (vzduch, průhledná zálivka, světlovodný kabel) přichází do optického přijímače 4.  Zde se v optickém demodulátoru (detektoru) 5 přemění zpět na signál elektrický a po zesílení se dále zpracovává.

6 Optoelektronika  Strukturním prvkem optoelektronických systémů je prvek s fotonovou vazbou - elementární optron.  V obecném případě je tvořen řízeným zdrojem záření a fotodetektorem, mezi nimiž se šíří svazek fotonů záření, nesoucí potřebné informace.  Pomocích dalších prvků lze svazek modulovat, přepínat nebo odbočit.  Jako média pro šíření záření (světla) na větší vzdálenosti se nejčastěji využívají křemenná světlovodná vlákna.

7 Optoelektronika  Při dopadu elektromagnetického záření na povrch látky a při pronikání záření látkou dochází k těmto jevům: 1.část dopadajícího záření se odráží od povrchu pevné látky 2.část je absorbována v objemu pevné látky 3.část prochází pevnou látkou

8 Optoelektronika  Důležitým jevem využívaným u zdrojů záření je luminiscence (při tomto jevu vznikají fotony v důsledku přechodu vybuzených částic na nižší energetické úrovně). Tohoto přechodu se u polovodičových zdrojů záření dosahuje injekcí nosičů náboje na přechodu PN.  Polovodičové součástky emitující záření nebo citlivé na záření v ultrafialovém, infračerveném nebo viditelném rozsahu se nazývají optoelektronické součástky.

9 Optoelektronika  Jako optické modulátory (součástky emitující záření) se používají světelné emisní diody, křemíkové lavinové diody a polovodičové lasery.  Jako optické demodulátory (fotodetektory) slouží křemíkové fotodiody a fototranzistory, někdy i fotorezistory a fototyristory.

10 Optoelektronika  Optoelektronické soustavy využívají optické záření, přičemž oblast vlnových délek zahrnuje celé viditelné záření ( nm) a dále infračervenou oblast až do 10  m.  K převodu elektrického signálu na optický se obvykle používají polovodičové zdroje záření a k opačnému převodu polovodičové fotodetektory.

11 Přenosová média  Světlovod (vláknový optický vlnovod ) je součástka, která je schopna přenášet energii optického záření na určitou vzdálenost. Vedení optického paprsku ve světlovodu je založeno na principu odrazu světla na rozhraní dvou opticky různých prostředí (prostředí s různým indexem lomu).  Světlovody se vyrábějí z různých druhů speciálních skel nebo ze syntetického křemene.  Světlovod (světlovodný kabel) je tvořen skleněným nebo křemíkovým jádrem (vláknem) a pláštěm. Průměr jádra nepřesahuje 100  m. Světlovody se používají i pro širokopásmové přenosy na velmi velké vzdálenosti.

12 Přenosová média Jednovidový světlovod  Šíří se jediný paprsek světla podél osy vlákna.  Výrobně nejnáročnější, průměr jádra je menší než 10  m.  Taková optická vlákna se označují jako singlemódová - (typicky 9/125  m).

13 Přenosová média Mnohovidový světlovod  Index lomu jádra je konstantní, průměry jsou  m.  Tato optická vlákna se označují jako multimódová. (typicky 50/125  m).

14 Přenosová média Mnohovidový světlovod s postupnou změnou indexu lomu 1.. jádro s indexem lomu n plášť s indexem lomu n prostředí s indexem lomu n 3 !!!Platí, že n 1 > n 2 !!!

15 Přenosová média  Mezi základní vlastnosti světlovodných vláken patří útlum, který udává, jak ubývá výkon záření šířícího se vláknem o určité délce.  Pro kompenzaci útlumu světelného záření ve světlovodu je nutné po jednotkách až desítkách km vedení zařazovat světelné zesilovače (opakovače).

16  Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

17 Literatura  J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989  M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002


Stáhnout ppt "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."

Podobné prezentace


Reklamy Google