Transcript laser - Széchenyi István Egyetem

Lézerek
Nagy Szilvia
Széchenyi István University
Győr
Hungary
Tartalom
működés
tulajdonságokk
alkalmazás
atomi energiaszintek
populációinverzió
energiasávok szilárdtestekben
félvezető heteroátmenetek
kvantum well lézerek
VCSEL-ek
Interaktív KTV 2008
2
A lézerek tulajdonságai
Monokromatikus fény – kis sávszélesség
Kis divergencia – keskeny, irányított nyaláb
Koherens nyaláb – a fotonok közel azonos
fázisúak
Többnyire nem túl nagy teljesítmény
nagy teljesítménysűrűség
nem nagyon hatékony energiaátalakítás
Interaktív KTV 2008
3
Felhasználás
Anyagfeldolgozás – vágás, fúrás, hőkezelés,
olvasztás, …
Optikai jelek olvasása – CD, vonalkód, …
Grafika – nyomtatók, színelválasztók,
nyomtatási lemezek, sablonok, …
Laboratórium, mérések
Orvoslás – vérzés nélküli szike, tumor
roncsolás, …
Katonai – célzók, keresők, …
Hírközlés
Interaktív KTV 2008
4
A lézerek működése
Mi kell a lézerek működéséhez
Lézer erősítő – optikai erősítés
Optikai rezonátor – pozitív visszacsatolás
reflexió
Interaktív KTV 2008
a fény optikai teljesítménye
visszaverődés előtt:
P
visszaverődés után: (1−t1)P
5
A lézerek működése
Mi kell a lézerek működéséhez
Lézer erősítő – optikai erősítés
Optikai rezonátor – pozitív visszacsatolás
új fotonok keletkeznek
optikai erősítés:
P
g∙ℓ∙P
Interaktív KTV 2008
visszaverődés
6
A lézerek működése
Mi kell a lézerek működéséhez
Lézer erősítő – optikai erősítés
Optikai rezonátor – pozitív visszacsatolás
t2∙P
(1−t2)P
Interaktív KTV 2008
7
A lézerek működése
Teljesítmény egy körben
P
ℓ
Interaktív KTV 2008
8
Zajforrások
RIN (Relative Intensity Noise)
 random amplitúdófluktuáció
 zajteljesítmény 1MHz-es sávban/össztelj.
 -160dB/Hz, amin a visszavert hullámok
sokat rontanak: izolátorok
Chirp – mellékhullám moduláció:
 kicsi frekvenciamoduláció - ciripelés
 nagyobb CSO
hőmérsékletváltozás
 eltolódó karakterisztika
Interaktív KTV 2008
9
Atomi energiaszintek
A
ˆ   E
H
Schrödinger-egyenlet megoldása szerint
 kvantált sajátenergiák
 hozzájuk rendelhető hullámfüggvények
E

2. gerjesztett állapot
1. gerjesztett állapot
alapállapot
Interaktív KTV 2008
10
Atomi energiaszintek
Ha egy
h  En  Em
energiájú foton kölcsönhat egy atommal, egy
elektron az Em szintről az En energiaszintre
gerjesztődhet:
E
foton
e


En
Em
Interaktív KTV 2008
foton abszorpció –
relatív gyakoriság:
rm n 
Bm n  fm 1 fn    h 
11
Atomi energiaszintek
Egy gerjesztett elektron az Em szintről az
alacsonyabb En szintre tud relaxálódni,
miközben egy fotont bocsát ki, melynek
energiája:
h  En  Em
E

En
Em
Interaktív KTV 2008
e

foton –
random
irány
spontán emisszió –
relatív gyakoriság:
rnm  Anm  fn 1 fm 
spontán élettartam
12
Atomi energiaszintek
Ha egy
h  En  Em
energiájú foton egy olyan atommal hat
kölcsön, melynek egy gerjesztett elektronja
van az En szinten, a foton az elektront az En
szintre való lépésre késztetheti
E
indukált emisszió
foton

En
Em
Interaktív KTV 2008
stim
mn
r
 Bmnfm 1 fn  h 
2 foton –
azonos irány,
azonos fázis
13
Atomi energiaszintek
Az indukált emisszió sokkal a spontán
élettartam vége előtt létrejöhet.
indukált emisszió:
egy foton be
két foton ki
Az optikai erősítő megvalósítható olyan
atomok halmazaként, melyeknek sok
elektronja van ugyanabba a hosszú spontán
élettartamú állapotba gerjesztve.
Interaktív KTV 2008
14
Atomi energiaszintek
Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation
A rezonátor többnyire sokkal hosszabb a fény
hullámhosszánál (több lehetséges módus).
E
Upper Laser Level
Lower Laser Level
Interaktív KTV 2008
15
Atomi energiaszintek
Egyensúlyban a relatív gyakoriságokra igaz:
rmn  rnm  rnm
stim
Így a h energiájú fotonok sűrűsége
Anm
 h  
fm 1 fn 
Bm n
 Bnm
fn 1 fm 
Interaktív KTV 2008
relatív
betöltési
valószínűség
16
Populációinverzió
Termodinamikai egyensúlyban az állapotok
betöltöttsége a Boltzmann-tv szerinti:
Ni  N0  e

Ei
kB T
a relatív betöltöttség
exp
így

En  Em
kB T

Anm
 h  
En  Em
Bm n  exp kB T  Bnm
Interaktív KTV 2008
17
Populációinverzió
A fotonsűrűséget a fekete test sugárzás
eredményeivel összehasonlítva:
4h
 h  

h
2 
c   exp
 1
kB T 

3
Anm
 h  
En  Em
Bm n  exp
 Bnm
kB T
Interaktív KTV 2008
Bmn  Bnm
Anm 4h

Bnm
c2
3
18
Populációinverzió
Termodinamikai egyensúlyban az állapotok
betöltöttsége a Boltzmann-tv szerinti:
Ni  N0  e
Ei
En
Em
Interaktív KTV 2008

Ei
kB T
Ha Bmn=Bnm,
egyensúlyban az
abszorpció relatív
gyakorisága sokkal
nagyobb, mint az
indukált emisszióé
Ni
19
Populációinverzió
valahogy a felső lézer szinten (ULL) lévő
elektronok számát meg kell növelni
populációinverzió jön létre
Ei
En
Em
Interaktív KTV 2008
A részecskék nem
termodinamikai
egyensúlyban vannak
Ni
20
Populációinverzió
A populációinverzió létrehozása
az elektronokat egy rövid spontán
E
élettartamú energiaszintre
gerjesztjük: pumpálás
a pumpálási szintről (pumping
level) az elektronok a felső lézer
szinre (upper laser level)
relaxálódnak, melynek nagy a
spontán élettartama
a felső lézer szinten elektronok
halmozódnak fel
Interaktív KTV 2008
PL
ULL
LLL
GS
21
Populációinverzió
Háromszintű lézer
E
pumping level
Négyszintű lézer
E
pumping level
upper laser
level
upper laser
level
lower laser
level =
ground state
lower laser
level
ground state
rövid spontán élettartam
Interaktív KTV 2008
22
Populációinverzió
Populációinverzió létrehozásának módjai
speciális szűrők
elektromos pumpálás
direkt elektromos kisülés
rádiófrekvenciás tér
elektronsugár
p-n heterostruktúra
optikai pumpálás
kémiai pumpálás
nukleáris pumpálás
Interaktív KTV 2008
23
Energiasávok szilárdtestekben
Szilárdtestekben az atomi nívók kiszélesednek
energiasávok jönnek létre
 vibrációk (és rotációk) a kristályban
 az energiaszintek momentumfüggése
 degenerált állapotok felhasadása, …
E

vezetési sáv (conduction band)
tiltott sáv (gap) – nincsenek
elektronok
valenciasáv (valance band)
Interaktív KTV 2008

24
Energiasávok szilárdtestekben
A Fermi-szint a legmagasabb olyan
energiaszint, amely betöltött:
a Fermi-szint a vezetési sávban
fém
a Fermi-szint a gapben
szigetelő
E
E
EF
EF
Interaktív KTV 2008
fém
szigetelő (félvezető)
25
Energiasávok szilárdtestekben
Nem 0 hőmérsékleten a Fermi-szint nem
szigorú: a betöltési valószínűség Fermi-Dirac
statisztikát követ
1
f E  
1 exp EkBETf
E
EF
E
 kB T
EF
T=0K
T>0K
f(E)
Interaktív KTV 2008
f(E)
26
Energiasávok szilárdtestekben
Így ha egy szigetelő tiltott sávja  kB Troom ,
nagyobb mennyiségű elektron lehet jelen a
vezetési sávnban:
E
vezetési sáv
 kB Troom
EF
félvezető
Interaktív KTV 2008
gap
E
vezetési sáv
szigetelő
27
Energiasávok szilárdtestekben
Egy kristályban az energiaszintek függenek a k
hullámszámtól (kvázimomentum):
E

c.b

c.b
indirekt
gap
direkt
gap
v.b
v.b

k
momentum megmaradás
nincs foton kibocsátás
Interaktív KTV 2008
E

k
nem kell momentumot vinni
foton emisszió lehet
28
Heterojunctions in semiconductors
töltéshordozók vihetők a félvezetőkbe
adalékolással (doping):
V főcsoport atomjai: elektronok
n-típus
III főcsoport atomjai: lyukak
p-típus
E
EF
vezetési sáv
p-típus
lokalizál
akceptor/donor
nívók
E
EF
n-típus
vegyértéksáv
Interaktív KTV 2008
29
Heterojunctions in semiconductors
Ha egy n típusú és egy p típusú réteg
kontaktusba kerül,
az érintkezés közelében a pozitív és negatív
töltéshordozók rekombinálódhatnak
fotonok keletkezhetnek
potenciálgát alakul ki
nincs rekombináció
EF
Interaktív KTV 2008
e  Ugát
x
30
Heterojunctions in semiconductors
Ha egy n típusú és egy p típusú réteg
kontaktusba kerül,
A rekombinációmegáll, hacsak nem
alkalmazunk külső feszültséget: LED
rekombináció lehetséges:
aktív régió
EFp
Interaktív KTV 2008
EFn
e  Ukülső
x
31
Heterojunctions in semiconductors
az egyszerű heteroátmeneteknek vannak
hátrányai:
a rel. nagy térbeli kiterjedés miatt nagy
áramok kellenek a populációinverzió
fenntartásához
nagy hő termelődik, akár az eszközt is
tönkreteheti
Megoldás:
szorítsuk be a nagy áramú részt kicsi helyre
dupla heteroátmenet
Interaktív KTV 2008
32
Heterojunctions in semiconductors
A kettős heteroátmenet a populációinverziót
kis térbeli tartományba korlátozza, két
különböző tiltott sávval (1 és 2) rendelkező
félvezető alkalmazásával:
aktív réteg
2
Interaktív KTV 2008
2
1
x
33
Heterojunctions in semiconductors
A dupla heteroátmenet félvezetői nemcsak a
1, 2 tiltott sávjukban, hanem az n1 és n2
törésmutatójukban is különböznek:
n
n1
n2
Interaktív KTV 2008
aktív réteg
a lézersugár is
lokalizált x
irányban
x
34
Heterojunctions in semiconductors
A dupla heteroátmenet mind a
populációinverziót, mind pedig a
lézernyalábot lokalizálja
kevesebb hő
x
elektróda
szubsztrát, p típus
p típus, 2
aktív réteg, 1
n típus, 2
szubsztrát
(n típus/adalékolatlan)
Interaktív KTV 2008
elektróda
35
Heterojunctions in semiconductors
Azért, hogy ne keletkezzenek mechanikai
feszültségek a kristályban, a rétegeknek
hasonló rácsállandóval kell rendelkezniük.
x
példák
p-GaAs, p-InGaAsP,…
p-Ga0,7Al0,3As, p-InP,…
Ga0,95Al0,05As, InGaAsP,…
n-Ga0,7Al0,3As, n-InP,…
n-GaAs, n-InP,…
Interaktív KTV 2008
36
Heterojunctions in semiconductors
A vékony rétegeknek igen pontos
vastagsággal kell rendelkeznie, pontos
növesztési eljárások szükségesek:
fémorganikus kémiai párologtatás (metalorganic chemical vapor deposition)
molekulasugaras epitaxia (molecular beam
epitaxy)
Interaktív KTV 2008
37
Heterojunctions in semiconductors
A tükröket a rétegekre merőlegesen alakítják
ki
a fény a rétegekkel párhuzamosan
terjed
A csíkok hasítás utáni
felülete többnyire
eléggé visszaverő.
x
fény
Interaktív KTV 2008
Ám az optikai
tulajdonságai ezeknek
a felületeknek nem
kontrollálható
Megoldás:
Bragg-refraktorok
38
Heterojunctions in semiconductors
A populációinverzió a másik irányban is
lokalirálható:
x
elektróda
a csíkszerű elektróda
megszorítja az áram
folyásának helyét
a populációinverzió
csak kis sávban jön
létre
Interaktív KTV 2008
39
Heterojunctions in semiconductors
Speciális geometriával a lézernyaláb és a
populációinverzió is megszorítható
törésmutató n<n1
x
n típus
n típus
p típus
p típus
A magasabb
törésmutatójú rész
hullámvezető
az n-p átmenetek
nem engednek
áramot erre
Interaktív KTV 2008
40
Heterojunctions in semiconductors
Speciális geometriával a lézernyaláb és a
populációinverzió is megszorítható
minél vékonyabb a
réteg annál kevesebb
módus tud terjedni
x

elliptikus sugár
Interaktív KTV 2008
minél keskenyebb a
réteg, annál kevesebb
áram szükséges a
megfelelő populációinverzióhoz
41
Heterojunctions in semiconductors
For proper optical confinement single
waveguide mode is needed
the
higher order modes have to be cut off.
This requires thickness
d

2
2 ng  nc
2
or less. For = the1.3 mm, d<0.56 mm.
(ng and nc are reflective indices of waveguide
and the cladding)
Interaktív KTV 2008
42
Heterojunctions in semiconductors
If the waveguide is too thin, the light spreads
out of it
the loss increases.
For confining the population inversion thinner
layers would be needed.
Solution: the waveguide and the active layer
are not the same – Separate Confinement
Heterostructure (SCH)
active layer
waveguide
Interaktív KTV 2008
43
Heterojunctions in semiconductors
If the waveguide is too thin, the light spreads
out of it
the loss increases.
For confining the population inversion thinner
layers would be needed.
Solution: the waveguide and the active layer
are not the same – GRaded INdex SCH
(GRINSCH)
active layer
waveguide
Interaktív KTV 2008
44
Quantum well lasers
If the active region is thin enough, 10 nm
only few layers of atoms in the active
region
quantum well is formed
The solution of the Schrödinger equation of
quantum wells:
I. electron in a potential well in the x
direction
II. free electron gas solution in the yz plane
 k
Ek  
2
Interaktív KTV 2008
2
y
 kz
2m
2

45
Quantum well lasers
The solution of the 1D potential well problem:
V x 
 1x
 w/2
Interaktív KTV 2008
 3 x 
 2 x 
w/2
x
46
Quantum well lasers
The solution of the 1D potential well problem:
the Schrödinger equation
 2
 1x   V0 1x   E 1x 
2
2m x
2
 
 2 x   E 2 x 
2
2m x
 2
 3 x   V0 3 x   E 3 x 
2
2m x
Interaktív KTV 2008
w
x
2
w
w
 x
2
2
w
x
2
47
Quantum well lasers
the boundary conditions:
V x 
 w
 w
 1     2   
 2
 2
 1  w   2  w 
  
 
x  2 
x  2 
w
w
 2   3 
2
2
 2  w   3  w 
 
 
x  2 
x  2 
 w/2
w/2
Interaktív KTV 2008
x
48
Quantum well lasers
The solution of the differential equation
system:
 1x  A1 exp  x
 2 x  a2 sink  x  b2 cosk  x
 3 x   A3 exp   x 
with
2mV0  E 


Interaktív KTV 2008
and
2mE
k

49
Optikai adók spektrumképei
60nm
2nm
1270
1300
1330
1308
1310
1312
0.1nm
1310
LED spektrum
Fabry-Perot lézer
DFB lézer
spontán emisszió
stimulált emisszió
stimulált emisszió
Interaktív KTV 2008
50
Korszerű DFB lézeradó 1310 nm-re
KORSZERÛ DFB LÉZERADÓ FELÉPÍTÉSE
CSOPREDISTORTION
RF
INPUT
ATTEN
RF
AMP
TEMPERATURE
DFB
LASER
OPTICAL
OUTPUT
CTB PREDISTORTION
PILOT
OSC
10,7 MHz
RF
POWER
DET
MICROPROCESSOR / CONTROLLER
Interaktív KTV 2008
51
Korszerű EMS lézeradó 1550 nm-re
KORSZERÛ
KÜLSÕMODULÁCIÓS1550 NM-ESLÉZERADÓ FELÉPÍTÉSE
RF
INPUT
PREDISTORTION
LINEARIZER
dB
Pilot
10,7 MHz
Pilot
39 MHz
RF
POWER
DET
LiNbO3
MOD
OPTICAL
OUTPUTS
LASER
1550 nm
Microprocessor / Controller
Interaktív KTV 2008
52
Nd:YAG EMS lézeradó 1319nm-re
YAG-LÉZERADÓ FELÉPÍTÉSE
Optical Splitter
OPTICAL
POWER
ADJ
LiNbO 3
Modulator
Nd:YAG
Laser
RF
Drive
OPTICAL
OUTPUT
Monitor
Receiver
Optical
Monitor
RF
INPUT
dB
Pilot
10,7 MHz
Interaktív KTV 2008
Bias
Drive
OPTICAL
OUTPUT
dB
Predistortion Linearizer
Pilot
Intermod Contr
Microprocessor / Controller
39,875 MHz
53
EMAT lézeradó 1550 nm-re
EDFA-VAL BUFFERELT
KORSZERÛ1550 NM-ESLÉZERADÓ
ERBIUM-DOPED
FIBREAMPLIFIER
RF
INPUT
Laser
1550 nm
Linearized
Modulator
Microprocessor / Controller
Interaktív KTV 2008
Optical
Output
EDFA
DET
54
Az EDFA és működése
Er
Gerj
lézer
TEC
WDM
3+
3+
Er
GFF
IZOL
WDM
IZOL
IZOL
ELÕF
Gerj
lézer
ELÕF
TEC
DET
OPTIKAI
BEMENET
OPTIKAI
KIMENET
Gerjesztett
elektron
BEÉRKEZÕ FOTON
1550nm
BIZTONSÁGI
VÉDÕÁRAMKÖR
további foton
Fotonok
1550nm
10m s
PUMP-FOTON
980nm
foton
Erbium
ion
Interaktív KTV 2008
Metastabil
elektron
55
Az EDFA zaja
CNR
[dB]
AZ EDFA ZAJSZÁMA NF [dB]
3,0
64
62
4,0
60
3,5 dB
NF
59 dB CNR
58
6,0
56
54
52
3,0 dBm
50
48
-6
Interaktív KTV 2008
-4
-2
0
2
4
6
BEMENETI OPTIKAI SZINT [dBm ]
56
HI-Power EDFA
Erbium
Doped
Fiber
WDM
Coupler
Dispersion
Compensating
Fiber
WDM
Coupler
Isolator
Erbium
Doped
Fiber
Erbium
Doped
Fiber
WDM
Coupler
Isolator
Output
Input
DCF
Couplers
Splitter
980nm
Pump
Modul
Interaktív KTV 2008
1480nm
Pump
Modul
1480nm Pump Modules
HI-OUTPUTTRI-STAGE EDFA (26 dBm)
57
Optical Loss Budget
CNR
[dB]
OLB
TLT8612 (-2 dBm, CSO:60 dB, CTB: 65 dB, 42CH, 10 km Fiber + Optical Atten)
58
56
54
52
50
48
46
3
Interaktív KTV 2008
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
OLB
[dB]
58
Optikai hálózati struktúrák
OPTI K A I GY ÛRÛ+CSIL L A G
OPTIK A I SZÁ L A Z EL L Á TÁ SI K ÖRZETIG
HE
HE
OPTI K A I GY ÛRÛ+GY ÛRÛ
HE
TA RTA L ÉK SZÁ L L A L ZÁ RT
OPTIK A I GY ÛRÛ
HE L OGIK A I GY ÛRÛ
FIZI K A I CSI L L A G
HE
HE
HOSSZÚ L Á NC
+CSIL L A G
Interaktív KTV 2008
59
Tipikus optikai elosztóhálózat
koa xia l pa th
OPTICAL RETURN VIDEO FROM STUDIO
m ax 2 km
ma x 1 km
RETURN OPTICAL
koa xia l pa th
m ax 2 km
DATA & VIDEO
DATA PATH
TRANSCEIVER
m a x 3 km
NETWORK MANAGEMENT
m ax 2 km
ma x 3 km
VIDEO
MODULATOR
DFB
ma x 2 km
PWL 4813
m a x 6 km
VIDEO
MODULATOR
m ax 2 km
ma x 1 km
"A" OPTICAL
DAISY
CHAIN
TRUNK
m ax 2 km
m a x 3 km
HLE
"B" OPTICAL
m ax 2 km
DIRECTIONAL
COUPLER
TRUNK
ma x 3 km
REDUNDANT
ma x 2 km
TRUNK
HLR 3800 RM
HPA 4809-4
BROADBAND
PREAMPLIFIER
Interaktív KTV 2008
TO LONG HAUL APPLICATION
EMT
HLT7803
m a x 6 km
EDFA
HOA 7017
60
A hibrid vonalhálózat felépítése
SUPER-CELL
Az elõfizetõk száma
ninc s korlátozva
FIBER BACKBONE
FIBERTO THESERVING AREA
STANDARD-CELL
2000 elõfizetõig
MINI-CELL
500 elõfizetõig
MICRO-CELL
100 elõfizetõig
Interaktív KTV 2008
PICO-CELL
50 elõfizetõig
61
Optikai elosztóhálózat tervezése
2km
E
20km
O
1x2
E
1x4
O
4km
13,0dBm
2km
O
1x8
E
CTB=69dB
CSO=64dB
K övetelmény:
CNRmin.49dB
CTBmin.65dB
CSOmin.62dB
6km
0,45dB/km
Interaktív KTV 2008
8km
2km
O
1x8
E
2km
1x6
O
E
CNR=49dB-1dB+2dB (18dB OL B mellett)
ahol 1 dB az NTSC/PA L átváltásból, 2 dB az optikai ablakból adódik
A fentiekbõl 19 dB OL B adódik 49 dB CNR mellett
62
Optikai elosztóhálózat tervezése
2km
E
1x4
20km
1x2
0,9dB
O
9,0dB
3,1dB
E
O
13,0dBm
6,6dB
CTB=69dB
CSO=64dB
K övetelmény:
CNRmin.49dB
CTBmin.65dB
CSOmin.62dB
4km
1x8
1,8dB
6km
1x8
8km
3,6dB
E
O
0,9dB
10,0dB
2km
1x6
O
0,9dB
10,0dB
2km
2,7dB
0,45dB/km
Interaktív KTV 2008
2km
0,9dB
8,7dB
E
O
E
CNR=49dB-1dB+2dB (18dB OL B mellett)
ahol 1 dB az NTSC/PA L átváltásból, 2 dB az optikai ablakból adódik
A fentiekbõl 19 dB OL B adódik 49 dB CNR mellett
63
Optikai elosztóhálózat tervezése
2km
E
1x4
20km
1x2
0,9dB
9,0dB
3,1dB
O
13,0dBm
6,6dB
CTB=69dB
CSO=64dB
K övetelmény:
CNRmin.49dB
CTBmin.65dB
CSOmin.62dB
4km
2km
1x8
1,8dB
6km
2km
1x8
2,7dB
0,45dB/km
8km
0,9dB
10,0dB
0,9dB
10,0dB
2km
1x6
O
E
CNR=50,81dB
OLoss= 19,6-0,97= 18,63dB
O
E
CNR=50,36dB
OLoss= 19,3-1,66= 17,64dB
O
E
CNR=49,46dB
OLoss= 20,2-1,66= 18,54dB
O
E
CNR=49,73dB
OLoss= 19,8-1,53= 18,27dB
CNR=49dB-1dB+2dB (18dB OL B mellett)
ahol 1 dB az NTSC/PA L átváltásból, 2 dB az optikai ablakból adódik
A fentiekbõl 19 dB OL B adódik 49 dB CNR mellett
3,6dB
Interaktív KTV 2008
0,9dB
8,7dB
64
Harmonic Lightwaves Inc. Link Extender
EM S TX
RF
E
B-EDFA
L -EDFA
COUPL ER
COUPL ER
COUPL ER
OPTICA L
L INK
O
A
O O
E E
B
LE
RF level= +6 dB (Coherent addition)
Noise L evel= +3 dB (Power addition)
CNR Improvement= + 3 dB
CSO= Canceled (5...15 dB Improvement)
A
O O
E E
B
A
O O
E E
LE
B
LE
BIA S DEL AY L INE
A
+
PHA SE
DET
B
VA RIA B L E
D EL AY L INE
H Y BRID
RF
OUT
-
BA L A NCED SUPERTRUNK I NG
L IN K EX TEN D ER
Interaktív KTV 2008
65
A Link Extender előnyei
HLR 3800RM
HLT 7803
CEN42
Channels
O
E
E
HOA 7017
O
34 km
9 dB
HOA 7017
76 km
20 dB
LE
O
HUB
CNR 50 dB
CTB -65 dBc
CSO-70 dBc
E
HLR 3800RM
HLT 7803
CEN42
Channels
O
E
E
O
HOA 7017
34 km
9 dB
HOA 7017
76 km
20 dB
X
HUB
CNR 45,5 dB
CTB -65 dBc
CSO -58 dBc
HL R 3800RM
HLT 7803
CEN42
Channels
O
E
E
HOA 7017
O
76 km
20 dB
LE
O
HUB
CNR 52,5 dB
CTB -65 dBc
CSO -67 dBc
E
HL R 3800RM
HLT 7803
CEN42
Channels
O
E
E
O
Interaktív KTV 2008
HOA 7017
X
76 km
20 dB
HUB
CNR 48,5 dB
CTB -65 dBc
CSO -61 dBc
66
Optikai gyűrű felépítése
FERENC
15%
10%
6088m
1.70dB
HLR3800RM
7963m
2.23dB
90%
5%
95% 0.62dBm
EDFA
HOA 7020
Redund anc y
5598m
1.57dB
60%
1.65dBm
Redund anc y
65%
HLE
1.70dBm 60%
10%
HL R 3800RM
ZUGLÓ
HLE
HL R
3800RM
EDFA
HOA 7017
40% 1.24dBm
90% 10%
NEM
HLR3800RM
EDFA
HOA 7017
90%
65%
35%
85%
15%
2.56dBm
+ 3 dB
HLE
3.93dBm
PESTLÕRINC
5140m
1.44dB
Redund anc y
35%
HLE
PESTERZSÉBET
40%
1.92dBm
1.03dBm
+ 3 dB
60%
PROFESSIONA L
CATV
HEA DEND
7796m
2.18dB
10000m
2.80dB
13485m
3.78dB
4.48dBm
10%
REDUNDANTLINE
20%
85%
15%
65%
35%
1.48dBm
+3 dB
1.62dBm
1.92dBm
1.58dBm
+ 3 dB
HLR
3800RM
Redund anc y
HL R
3800RM
Red und anc y
HLE
SASHALOM
Interaktív KTV 2008
35% 65%
Red und anc y
40%
HOS
4000
SW
10%
0.90dBm
+ 3 dB
HLR
3800RM
90%
EM T
HLT 7803
RÁKOSKERESZTÚR
Red und anc y
2.03dBm
+3 dB
0.92dBm
HPA 4809-4
BROA DBAND
PREA MPLIFIER
85%
15%
"B" TRUNKLINE
10%
95% 5%
9900m
2.77dB
20%
35%
0.73dBm
+ 3 dB
HLE
85%
"A" TRUNKLINE
90%
HLE
KÕBÁNYA
67
Optikai gyűrű tervezése
5140m
8000m
9968m
1,3621dB
2,1200dB
2,6415dB
20dBm
0m
HE
13485m
3,5735dB
5597m
1,4832dB
Interaktív KTV 2008
6088m
7942m
1,6133dB
2,1046dB
12978m
3,4392dB
68
Optikai gyűrű tervezése
0,2
dB
13,5
5140m
8000m
5
95
1,3621dB
0,5
dB
10,2
15,3379
HE
2,6415dB
9,8764
2,8179dBm
4,6597
3,3
dB
3,3
50
50
20
80
13,0179
1,8379dBm
20dBm
9968m
10
90
2,1200dB
1,0
dB
7,2
2,6764dBm
0m
16,7dBm
5,3029
0,2
dB
13,5
5597m 5
1,4832dB 95
15,2168
Interaktív KTV 2008
6088m
1,6133dB
13,4035
1,7168dBm
0,5
dB
10,2
10
90
7942m
2,1046dB
10,7989
3,2035dBm
0,7
dB
8,5
15
85
13485m
3,5735dB
12978m
3,4392dB
6,6597
2,2989dBm
2,0
dB
4,7
35
65
1,9597dBm
69
Optikai gyűrű tervezése
0,2
dB
13,5
5140m
8000m
5
95
1,3621dB
0,5
dB
10,2
15,3379
20dBm
HE
20
80
2,6415dB
13,0179
1,8379dBm
57,8dB
3,3
dB
3,3
50
50
9968m
10
90
2,1200dB
1,0
dB
7,2
9,8764
2,8179dBm
54,6dB
58,8dB
4,6597
51,8dB
0m
16,7dBm
5,3029
52,4dB
0,2
dB
13,5
5597m 5
1,4832dB 95
15,2168
Interaktív KTV 2008
2,6764dBm
58,6dB
6088m
1,6133dB
13,4035
1,7168dBm
57,7dB
0,5
dB
10,2
10
90
7942m
2,1046dB
10,7989
3,2035dBm
59,2dB
0,7
dB
8,5
15
85
55,2dB
13485m
3,5735dB
12978m
3,4392dB
6,6597
2,2989dBm
58,3dB
2,0
dB
4,7
35
65
1,9597dBm
58,0dB
70
Fiber Optic Handbook, Fiber, Devices, and Systems for Optical
Communications,
editor: M. Bass, (associate editor: E. W. Van Stryland)
McGraw-Hill, New York, 2002.
J. L. Miller, and E. Friedman,
Photonics Rules of Thumb, Optics, Electro-Optics, Fiber Optics, and
Lasers,
McGraw-Hill, New York, 1996.
P. C. Becker, N. A. Olsson, and J. R. Simpson,
Erbium-Doped Fiber Amplifiers, Fundamentals and Technology,
Academic Press, San Diego, 1999.
J. Singh,
Semiconductor Optoelectronics, Physics and Technology,
McGraw-Hill, New York, 1995.
J. Singh,
Optoelectronics, An Introduction to Materials and Devices,
McGraw-Hill, New York, 1996.
C. R. Pollock,
Fundamentals of Optoelectronics
Irwin, Chicago, 1995.
Interaktív KTV 2008
71