Optoelektronikai kommunikáció Optika Elektronika Optoelektronikai rendszer Kommunikáció Sugárbiztonsági előírások

Optika Elektronika Optikai alapjelenségek értelmezése a geometriai és hullámoptika alapján fénytörés és visszaverődés fókuszálás Optikai vékonyrétegek Polarizációoptika Elektromágneses hullámok a teljes EM-es spektrum az EM-es hullámok telj. sűrűsége Fényforrások Hőmérsékleti és nemh. sugárzók Kvantumerősítők – a lézerek működése LED, ILD jellemzők és karakterisztikák meghajtó áramkörök, modulációjuk Félvezető detektorok a félvezetők sávmodellje intenzitás detektálás (PN, PIN,APD) képdetektálás (CCD) üzemmódok, előerősítők, zajforrások

Optoelektronikai rendszer Optikai átviteli függvény Száloptikai rendszerek Fényvezető szálak száltípusok (SM, MM) jellemzők (NA, sávszélesség, csillapítás) az üvegszál csillapításgörbéje hullámvezetés, módusok, határfrekvencia Optikai hálózatok építőelemek hálózattervezés optikai hálózatok mérése Optikai adattárolók a CD fizikája (adattárolás és kiolvasás) a CD kódolási rendszere

Kommunikáció Fő elemei: Az információ, vagy az üzenet átvitele az egyik helyről a másikra (Telekommunikáció – nagy távolságú kommunikáció) Fő elemei: adó - a jelek továbbítására szolgáló berendezés, az információforrás helyén vevő - a jelek vételére szolgáló berendezés, azon a helyen, ahol szükség van a küldött információra összeköttetés - az adó és a vevő közti közeg, amely átviszi, közvetíti az üzenetet be ki Adó összeköttetés Kódoló Dekódoló Vevő Adatátviteli információforrás (hang, fény, elektromos, mechanikai, … jel) a rendeltetési helyen visszaállított információ (hang, fény, elektromos, mechanikai, … jel)

Főbb jellemzői/követelmények sebesség hatótávolság adattömeg adatátviteli sebesség megbízhatóság ár kényelem

A telekommunikáció fejlődése futárposta füst és fényjelek telegráf műholdas átvitel száloptika

Információ/adatátvitel Az információ (latin) - értesülés, hír, adat, üzenet, tájékoztatás Információ: C. Shanon, N. Wienr és A. N. Kolmogorov (~1948) üzenet ≠ információ Információ: a bizonytalanság megszüntetésének mértéke "Holnap érkezem, a ...... órás vonattal „ Információ tartalom? … Attól függ, naponta hány vonat jön.

A teljes elektromágneses spektrum

A hőmérsékleti sugárzás Planck-féle sugárzási törvény látható Teljesítménysűrűség (1013 W/m2) Hullámhossz (nm)

A nemhőmérsékleti sugárzás

A hullámok jellemzői hullámhossz frekvencia terjedési sebesség (hullámhosszfüggő!) amplitúdó

A szabad terű terjedést korlátozó tényezők abszorpció (elnyelődés) és az atmoszféra molekuláin való szóródás a terjedés irányában levő akadályok, mint pl. hegyek, épületek, a Föd görbülete, ... természetes (pl. a Nap sugárzása) és az ember által okozott elektromos zajok, zavarok (pl. elektromos készülékek, motorok, világítás, ...)

Hullámvezetők Koaxiális kábel Fényvezető kábel

A jel modulációja és multiplexelése

Fogalmak sávszélesség: BW=f2-f1 (analóg)

Fogalmak A decibel-skála – egy hányados logaritmusa dBm – a bemenő teljesítmény = 1mW A jel/zaj viszonyszám Zajosság: (NF=noise figure):

AM - amplitudómoduláció Vivőfrekvencia: Moduláló frekvencia: (SSB technika)

FM - frekvenciamoduláció Vivőfrekvencia: Moduláló frekvencia: BW=2kAm

PSK - fázismoduláció Bináris moduláló jel BPSK jel idő burkoló

Mintavételezés és digitalizálás (Nyquist kritérium)

A jel modulációja PAM – impulzus amplitudó moduláció PWM – impulzusszélesség moduláció PPM - impulzus pozíció moduláció

PCM - impulzuskód moduláció

A jel multiplexelése Idő-multiplex átvitel

A jel multiplexelése Frekvencia multiplex átvitel

A zaj hatása az analóg és digitális jelre