Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
Pro
planární světlovody používá LiNbO3, pro objemové modulátory používají SiO2,
LiNbO3, LiTaO3, GaP další.54
Materiály pro přípravu optických světlovodů
Základním materiálem pro výrobu vlnovodů pro optické komunikace vysoce čistý,
synteticky připravený SiO2.
Dosahovaný útlum 2,5 dB/km.
. Tento
způsob modulace velmi účinný. Dosahovaný útlum tomto pásmu
je 0,15 2,5 dB/km. PS, PMMA polykarbonáty.
Materiály pro modulátory
Pasivní modulátory používají pro vnější modulaci optického záření podle fyzikálního
jevu, který působí modulaci světelného svazku, jsou zařazeny následujících skupin:
Elektroooptické modulátory
Vyznačují změnou anizotropie optického krystalu způsobenou elektrickým polem
působícím kolmo směr optického svazku. Obvyklý průměr jádra 100 µm.
Používají oblasti vlnové délky 1,3 resp.
Magnetooptické modulátory
V tomto případě využívá pro modulaci signálu jevu nazývaného Faradayova rotace. tohoto způsobu lze dosáhnout velké hloubky modulace. pole nastává
posunutí dlouhovlnné hrany optické absorpce směrem delším vlnovým délkám. Nejpoužívanější materiály jsou KDP
(kaliumdihydrofosfát) ADP (amoniumdihydrofosfát). Mnohovidové světlovody využívají gradientní nebo skokový
průběh indexu lomu jádře. Novější modulátory využívají LiNbO3 LiTaO3.
Akustooptické modulátory
Jsou založeny principu difrakce světelného svazku akustických vlnách. důsledku působení vnějšího el. 0,85 µm, 1,3 µm, popř. 1,55 µm. rostoucí
intenzitou akustické vlny roste intenzita difraktovaného svazku klesá intenzita
nedifraktovaného svazku.
Kromě zmíněného SiO2 používají pro světlovody také vícesložková skla polymerní
materiály jako např. Velikost konverze řízena modulačním
proudem, cívce vytvořené povrchu epitaxní vrstvy.
Absorpční modulátory
V absorpčních modulátorech využívá jednak posunutí hrany optické absorpce polovodiče a
dále absorpce světla volnými nosiči náboje. Oba tyto materiály jsou
opticky transparentní oblasti vlnové délky 0,4 0,5 µm.
Základním materiálem, používaným pro tento účel granátová epitaxní vrstva složení
YGaScFeO podložce monokrystalu Gd3Ga5O12. Jednovidová
vlákna jsou tvořena jádrem průměru skokovou změnou indexu lomu. Jejich nevýhodou nutnost aplikace
vysokých napětí. Vlnová délka přenášeného záření obvykle shodná vlnovou
délkou lokálních minim závislosti měrného útlumu, tj. 1,55 µm.
Z technologických, mechanických kapacitních důvodů jsou vlákna sdružována optických
kabelů, obsahujících navíc nosič zpevňující kabel tahu ohybu několik ochranných
vrstev zabraňujících vnějšímu poškození, případně napájecí vodiče pro zesilovače apod
