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).
Vysílač a
multiplex
Přijímač a
demultiplex
signál signál
Obrázek 1.
Optický multiplex
Multiplexem rozumí současný přenos (sloučení) více než jednoho signálu jednou
komunikační trasou jejich opětovné oddělení přijímací straně.2 Optický přenos využívající multiplex
.
Takovou vlnu lze modulovat intenzitně frekvencí modulačního signálu fmax 1010
Hz.
Modulační formát
U optických spojů lze setkat modulačním formátem
• analogovým
• pulsním (PCM pulsní kódová modulace)
• digitálním
Předmět Fotonika optické komunikace zaměřen digitální komunikaci.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Požadavky systém použité prvky při modulaci pole:
• vysoce koherentní laser
• jednomodová vlákna (zachovávající polarizaci)
• zařazení vnějšího modulátoru
• aplikace heterodynního/homodynního detekčního systému (laseru funkci
místního oscilátoru)
• vysoce mechanicky stabilní uspořádání jednotlivých prvků systému
Systémy využívající modulaci pole nazývají koherentní optické komunikační systémy.
Cenově jsou oproti nekoherentním systémům náročnější, ale dosahují většího odstupu signálu
od šumu větší odolnosti vůči rušivému záření pozadí.
Intenzitní modulace
Používá zejména případech, kdy optická vlna charakter nekoherentní vlny. Princip multiplexu je
naznačen (Obrázek 1.2).
Požadavky systém použité prvky při modulaci intenzity:
• optickým zdrojem může být LED (světlo emitující dioda), SLD
(superluminiscenční dioda) nebo méně koherentní (laserová dioda)
modulovaná přímo budícím proudem
• vlákno může být mnohomodové (obvykle gradientní)
• postačí přijímač přímou detekcí
• nároky mechanickou stabilitu zařízení jsou menší oproti koherentním
systémům
Systémy intenzitní modulací přímou detekcí pracující klíčováním typu „on/off“ se
označují symbolem IM/DD/OOK (intensity modulation/ direct detection/ off keying)
