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).
Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
přenosová rychlost
1
2I
b
v B
T
= .
Polovodičové lasery (laserové diody, LD) jsou optickém výstupu pouzdra opatřeny buď
okénkem (pro záření volného prostoru) nebo (jsou-li určeny pro záření vlákna) tzv. Dobrá cenová dostupnost je
nabízena pracujících spektrálním okně 850 nm. Známé použití laserových tiskárnách, čtečkách
čárového kódu apod. mají malé rozměry
(lineární rozměry pouzdra obvykle nejsou větší než několik mm). Velmi významné použití komunikacích. LD
mohou pracovat kontinuálním nebo impulsním režimu. některých případech slouží jako optické budicí zdroje
jiných pevnolátkových laserů.
Použití velmi rozsáhlé.
Doba náběhu doba sestupu jsou znázorněny následujícím obrázkem:
Psig
t
0,1Pmin
0,9Pmax
tr tf
max
max
Pmax
Psig
Obrázek 4. pracují typických
spektrálních oknech: 850 nm, 1300 1550 nm.
Doba náběhu komunikačních bývá menší než ns. Vyzařovaný
svazek eliptickou stopu různou úhlovou šířkou svazku rovině hlavní rovině vedlejší
poloosy. Lineární
rozměry této plošky jsou řádu 10-6
m poměr hlavní vedlejší poloosy bývá 4:1. Šířka
pásma přenosu může dosáhnout řádové hodnoty několik GHz. rovině vedlejší poloosy úhlová šířka svazku větší než rovině hlavní poloosy a
je rovna přibližně 30°.
„pigtailem“ částí optického vlákna, které výkon určitými ztrátami zaveden. impulsním režimu lze
dosáhnou výkonu řádové hodnoty 100 při šířce impulsu 100 ns. Pracuje-li kontinuálním
režimu, bývá hodnota optického výkonu 0,1 300 mW.
.4 Doba náběhu sestupu laserové diody
Laserové diody vyzařují optický výkon relativně malé plošky eliptického tvaru. kontinuálně pracující optickým výkonem mW, přibližně mA.
Hlavní výhody spočívají jejich snadné přímé modulaci budicím proudem. Prahová hodnota budicího
proudu, např. Kruhová symetrie svazku dosahuje speciální vysílací optickou
soustavou
