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).
Základní blokové schéma optického komunikačního systému uvedeno (Obrázek 1. Optický signál pomocí
speciálních optických prvků navázán přenosového prostředí (optického vlákna nebo
volného prostoru). „Fotonizace“ (postupná
absence opto/elektronických elektro/optických převaděčů jejich nahrazování „čistě“
fotonickými prvky) zvyšuje přenosovou rychlost, jednoduchost spolehlivost optického
komunikačního systému.1)
optický
vysílač
(budič,
LD)
přenosové prostředí
optický
přijímač
(předzes. Pomocí vlákna nebo úzkých svazků optický signál přiveden bloku
přijímače, kde provedena přeměna optického signálu elektrický signál následně
.Fotonika optické komunikace 13
Další speciální charakteristiky optických přenosů
• vysoká spolehlivost
• nízká hmotnost, malé rozměry, přijatelná cena
• galvanické oddělení budov
• odolnost proti elektromagnetickému rušení (proti elektromagnetickému útoku)
• vysoký dynamický rozsah
• možnost bezkabelových přenosů (zbavených legislativních překážek některých
nevýhod kabelových spojů)
Nevýhody optických přenosů
• potřeba zvýšené opatrnosti při práci laserovými diodami optickými vlákny
• relativně vysoká cena optických konektorů
• atmosférických spojů závislost stavu atmosféry potřeba přímé viditelnosti
1.,
FD)
signál signál
kódování
modulování
multiplexování
dekódování
demodulování
optické vlákno
atmosféra
kosmický prostor
Obrázek 1. budič.1 Základní blokové schéma optického komunikačního systému
(LD laserová dioda, fotodioda)
Signál elektrické podobě přiveden blok optického vysílače, kde proběhne
modulace, kódování, případně multiplexování přeměna elektrického signálu optický
signál. Skládá tří základních částí: optického vysílače, přenosového prostředí a
optického přijímače. Správnou funkci vysílacího prvku zabezpečuje tzv.
Optický komunikační systém zahrnuje řadu speciálních členů: modulátory, demodulátory,
kodéry, dekodéry, multiplexory, demultiplexory, vazební členy pod.2 Optický komunikační systém
Optický komunikační systém zařízení určené přenosu zpracování informace pomocí
optické nosné vlny, která může být energeticky nebo vlnově dělena několika optických
kanálů
