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).
1 Citlivost vybraných přijímačů
přijímač citlivost [počet fotonů bit]
ideální přijímač limitovaný fotonovým šumem 10
APD (Si) 125
erbiový vláknový předzesilovač PIN (InGaAs) 215
APD (InGaAs) 500
PIN (Si) 6000
6.2 Návrh spoje
Předpokládejme digitální optovláknový spoj IM/DD/OOK modulací.
Přehledná tabulka citlivostí typických přijímačů pracujích přenosovými rychlostmi v
rozsahu Mb/s 2,5 Gb/s (pro BER 10-9
):
Tabulka 6. pro BER 10-9
je fotonů bit.
Po dosazení máme
ann
eeppBER 2
10
2
1
2
1
)(
2
1 −−
==+= ,
neboť mezi středním počtem fotonů přenášených čase detekce logické „1“ středním
počtem fotonů vztažených jeden bit platí vztah
0 1
2 2
a
n
n n
+
= (předpokládáme, že
pravděpodobnost výskytu logických jedniček nul stejná).
Např.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
pravděpodobnost chybné (0) je: )exp()0(0 npp −== ;
pravděpodobnost chybné (1) je: 0)0(1 === npp ;
pro střední chybovost platí: BER +
1
2
1 . Musíme rovněž přihlédnout disperzi vlákna. Dva základní
požadavky jsou:
. Známe-li citlivost
přijímače, výkon vysílače, útlum optického vlákna optických vazeb (konektorů), můžeme
určit maximální délku spoje
