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).
2 Návrh spoje
Předpokládejme digitální optovláknový spoj IM/DD/OOK modulací. pro BER 10-9
je fotonů bit.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.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 .
Přehledná tabulka citlivostí typických přijímačů pracujích přenosovými rychlostmi v
rozsahu Mb/s 2,5 Gb/s (pro BER 10-9
):
Tabulka 6.
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). 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.
Např
