Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 1 AKTÍV OPTIKAI ESZKÖZÖK

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 2 Kvantummechanikai alapfogalmak Elektromágneses sugárzás = elemi kvantumok (fotonok) áramlása keletkezés: energiafelvétel (pl. ütközés) megszűnés: energiáját átadja Atomok felépítése- atommag - elektronokelektronpályák m· v· r = n· h / 2 p ahol h = 6.64· Js a Planck állandó n = 1, 2, 3,... a főkvantumszám Pauli elv: egy atomi rendszeren belül nem helyezkedhet el két olyan elektron, melynek mind a négy kvantumszáma azonos

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 3 A sávszerkezet kialakulása W atomok közötti távolság a W = 0 4p 4s 3d 3p

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 4 Atomok periódusos rendszere KCaSc Fr TiVCrMnFeCoMiCuZnGaGeAsSeBr Kr RbSrY Ra ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeI Xe CsBaLa Ac HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAt Rn CePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu ThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr BCNOF Ne AlSiPSCl Ar LiBe NaMg H He

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 5 Elektronátmenetek félvezetőkben vezetési sáv tiltott sáv vegyérték sáv W g

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 6 Félvezető anyagok Tiltott sávszélesség W g (eV) Hullámhossz  m Egykomponensű anyagok Si Ge Kétkomponensű anyagok GaP AlAs GaAs InP InAs Három és négykomponensű a. GaAlAs GaAsP InGaAsP

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 7 Szennyezett félvezetők vezetési sáv tiltott sáv vegyérték sáv Akceptor szintek Donor szintek p-típusún-típusú intrinsic: elektronkoncent. = lyukkoncentr.

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 8 Az adókkal szemben támasztott követelmények - Hullámhossz illeszkedjen az átviteli ablakokhoz - Nagy kimeneti teljesítmény - Jó hatásfokú becsatolhatóság a szálba - Keskeny emissziós spektrum - Nagy sebesség - Folyamatos működés - Nagy tömegben gyártható - Olcsó

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 9 A LED-ek felépítése szabad elektronok szabad lyukak potenciál fal W g szabad elektronok szabad lyukak W g p-típus n-típus U > 0

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 10 Heteroátmenetes LED-ek n - InP n - InGaAsP p - InP injektált elektr. injektált lyukak 1.35eV fal az elektronoknak fal a lyukaknak 1eV hf 1.3 / um n

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 11 LED-ek nyitókarakterisztikája P opt I 0 t t P SUPER-LED ELED SLED

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 12 Lézer sávszerkezete Fermi szint p n W g két elfajult szennye- zettségű félvezetô

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 13 Lézerek felépítése Fém SiO 2 p + -GaAs p -Ga x Al 1-x As p -GaAs (aktív tartomány) n -Ga x Al 1-x As n -GaAs Fém hasított végtükör

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 14 Lézer nyitókarakterisztikája P opt I 0 t t P I m I b I 0 = I b + I m hõmérséklet öregedés I TH

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 15 Lézermeghajtó áramkör komp. I b I m P opt beáll. monitordióda lézer

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 16 LD impulzus alaktorzításai P opt t 100% 90% 10% 0 Névl. befejezés Névl. kezdés túllövés felfutási idő belengési idő lecsengés kioltási idő nem teljes kioltás

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 17 Félvezető anyagok érzékenysége

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 18 P-N átmenetes fotódióa

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 19 PIN fotódióda

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 20 Lavina diódák

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 21 Lavina diódák felépítése

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 22 Detektorok paraméterei

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 23 Vevőmodulok

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 24 Erbiummal doppolt kvarcüveg sávszerkezete

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 25 Optikai erősítők alkalmazása

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 26

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 27 Aktív optikai hálózat

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 28 Passzív optikai hálózat

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 29 TDMA a passzív hálózaton

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 30 KTV hálózat

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 31 Modulált rendszerek sávszélesség igénye

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 32 Modulált rendszerek sávszélesség igénye

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 33 Koherens átvitel

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 34 WDM

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 35 Áthallások

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 36 Hullámhossz demultiplexer

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 37

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 38 DTF vékonyréteg szűrő

Interaktív ktv hálózatok SZÉCHENYI I. EGYETEM Távközlési Tanszék 39