Fotonika je termín pro označení oboru vědy a techniky, který zahrnuje jevy a zařízení, ve kterých je kontrolovaným způsobem ovládaný tok fotonů. Vznikl analogicky k termínu elektronika. V případě elektroniky se jedná o oblast zabývající se jevy a zařízeními, ve kterých je řízen tok elektronů. Vznik fotoniky je důsledkem vývoje, který nastal v optice po třech velkých objevech: vynálezu laseru, zvládnutí technologie optických vláken a zvládnutí výroby polovodičových optických prvků (luminiscenčních diod, laserových diod, a fotodiod).
Hlavními bloky vysílacího systému (VS) jsou: budič optického zdroje,
laserová dioda (LD), zaměřovací systém, elektronický blok zaměřovacího systému a
vysílací optická soustava (VOS). snížení vlivu záření pozadí použit interferenční filtr navržený s
ohledem vlnovou délku záření.
Pro potřeby OBS není nutné provádět kruhovou symetrizaci svazku svazek je
tvarován (kolimován) osově symetrickou optickou soustavou. Soustředění optického
výkonu aktivní plochu fotodiody zabezpečuje přijímací optická soustava POS (např. Předpokládá se, přijímacím systému použita
fotodioda PIN, která přímo převádí dopadající optický výkon fotoproud.
Prostorové tvarování optického svazku vystupujícího zabezpečuje vysílací optická
soustava (např. Svazek prochází optickým průzorem
(PV), sloužícím jako ochrana proti nečistotám přítomným atmosféře.100 Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Vysílací systém
Vysílací systém OBS část hlavice, která tvaruje vyzařovaný svazek zabezpečuje
jeho modulaci. Směrování optické osy zabezpečuje zaměřovací systém ovládaný
mechanicky nebo elektronicky. Hlavními bloky
přijímacího systému (PS) jsou: přijímací optická soustava (POS), fotodioda (FD),
předzesilovač (PZ) demodulátor. Součástí zaměřovacího zařízení dalekohled pevně
spojený PS. „energeticky ekvivalentní svazek“ definovaný jako
kruhově symetrický Gaussův svazek, který ose svazku stejnou intenzitu jako
původní svazek jehož kruhové stopě obsažen stejný výkon jako eliptické stopě
původního svazku.
Přijímací systém
Přijímací systém část hlavice, která prostřednictvím přijímací optické soustavy (POS)
soustřeďuje přijatý optický svazek aktivní plochu fotodiody (FD).
Přijímaný optický výkon prochází optickým průzorem (PP).8): výkon laserové diody PLD, účinnost
vazby „laserová dioda-vysílací optická soustava“ αv,LD propustnosti vysílací přijímací
optické soustavy αVOS αPOS propustnost optických průzorů αPV αPP, útlum šířením αVP,
zesílení přijímací optické soustavy γPOS, účinnost vazby „přijímací optická soustava-
fotodioda“ αv,FD, útlum vyvolaný nedokonalostí vzájemného zamíření hlavic spoje αz, rezervu
spoje atmosférické přenosové prostředí ρatm, požadovanou minimální hodnotu poměru
signálu šumu SNR0, minimální detekovatelný výkon fotodiody Pmin, citlivost přijímacího
systému úroveň přijímaného výkonu, při které dochází saturaci přijímače Pmax. hrubému
nastavení směru slouží dalekohled pevně spojený VS. povrstvený plankonvexní dublet). Účinnost
stabilizace optického výkonu lze zvýšit teplotní stabilizací využitím Peltierova chladiče.
Energetická bilance spoje
Energetická bilance OBS zahrnuje (viz Obrázek 7. Při energetické bilanci se
přiřazuje původnímu svazku tzv. Směrování optické osy VS
zabezpečuje směrovací systém ovládaný mechanicky nebo elektronicky.
Fresnelova čočka). Součástí pouzdra snímací
fotodioda, která zde použita proudové stabilizaci optického výkonu. Optický průzor
nesmí vyvolat deformaci svazku nebo jeho nadměrný útlum
