Comunicații Optice

LED din GaAlAs cu parametrii: largimea spectrala ( (=40nm, lungimea centrala de emisie (0=850nm, puterea Ps=40mW, capacitatea Cd=150 k1 pF, pretul 3/k1 $; LED din InGaAsP cu parametrii: ( (=100nm, (0=1. 3 (m, Ps=40mW, Cd=50 k1 pF, pretul 6/k1$ (k1={1, 1. 1, , 2}); Ambele surse pot fi comandate cu un curent de deschidere Id=60mA, care se obtine la iesirea unei porti 74LS140 si se utilizeaza o schema de tipul: Se pot alege urmatoarele tipuri de FO: FO multimod cu parametrii: apertura numerica NA=0. 05 k1, atenuarea (F=4 k1 dB/Km, banda/Km B0=400/k1 Mhz Km, dispersia materiala Dmat=0. 07 ns/nm Km (la 850nm) si Dmat=5 10-3 ns/nm Km (la 1. 3 (m). Pretul este 1/k1 $/m; FO monomod cu parametrii: apertura numerica NA=2 k1 10-3, atenuarea (F=k1 dB, banda/km B0=1. 5/k1 Ghz Km, dispersia mate-riala Dmat=10-3 (la 850nm) si Dmat=0 (la 1. 3 (m). Pretul este 5/k1 $/m. Fotoreceptorul ce este utilizat este o fotodioda in avalansa, si are urmatorii parametrii: responsivitatea R0=0. 07 k2 A/W, T=300K, Cd=5pF, x=0. 5, k2={5. 10}, pretul =50 k2 $. Datele personale sunt: m =8, nr. grupei =1, nr. subgrupei =1. Receptorul se proiecteaza in toate cele 4 cazuri cunoscute cu impedanta ridicata si transimpedanta, folosind tranzistoare bipolare si/sau FET. Proiectarea se face folosind cele 2 tipuri de bilanturi (a timpilor si a puterii), in ambele situatii utilizand codurile de linie NRZ si RZ. Din cele 8 cazuri ce vor rezulta se va alege cel ce are criteriul pret/performanta cel mai bun. Linia de transmisie este formata din tronsoane de FO de lungime l=500m. Aceste tronsoane se sudeaza intre ele, sudurile avand o atenuare de 0. 1dB, iar la capatul liniei optice se cupleaza la emitator/receptor prin conectori cu atenuarea de 1dB (pretul/sudura=1$, preturi conectori FO monomod = 10$, FO multimod = 2. 5$). Proiectarea propriuzisa 1. Proiectarea emitatorului Vom lua pentru k1 si k2 valorile k1=1, 2, k2=5 deoarece pentru aceste valori se obtine cel mai bun raport pret/calitate. Acest lucru se poate observa ruland fisierul Mathcad ProCo. mcd (in care s-au facut calculele) si incercand diverse valori pentru k1 si k2. Deoarece m=8 se vor obtine urmatoarele rezultate: VT=10m/7=13. 895Mbps N=[5+36/m]=10 Distanta pe care se face transmisia este L=N l=10 500=5km Durata unui bit Tb, se calculeaza cu relatia: Timpul maxim de degradare a impulsurilor va fi: -pentru un cod NRZ (Tbit=Tb 0. 7=50. 377ns; -pentru un cod RZ (Tbit=Tb 0. 35=25. 189ns. Se ia din catalog pentru dioda laser o valoare a tensiunii de deschidere a diodei Ud=2V si V0l=0. 4V pentru 74LS140. Rezistentele R si R1, se calculeaza conform relatiilor: Se alege pentru R valoarea de 42ohmi. Daca se alege pentru C1 o valoare de C1=68pF, rezulta timpii de crestere ai ansamblului in cele 2 cazuri: pentru dioda laser GaAlAs: tRLC1=R (C1+CD) =10. 42ns; pentru dioda laser InGaAsP: tRLC2=R (C1+CD) =5. 376ns. Timpii de crestere ai transmitatoarelor se calculeaza cu relatia: si rezulta ...