1 / 14

Jiří Petráček petracek@fme.vutbr.cz

Optoelektronika a integrovaná optika. Jiří Petráček petracek@fme.vutbr.cz. Optoelektronika a integrovaná optika. Elektronika: jevy a zařízení ve kterých ovládáme tok elektrického náboje Fotonika: jevy a zařízení ve kterých ovládáme tok fotonů

quana
Download Presentation

Jiří Petráček petracek@fme.vutbr.cz

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Optoelektronika a integrovaná optika Jiří Petráček petracek@fme.vutbr.cz

  2. Optoelektronika a integrovaná optika • Elektronika: jevy a zařízení ve kterých ovládáme tok elektrického náboje • Fotonika: jevy a zařízení ve kterých ovládáme tok fotonů • Optoelektronika: zařízení převážně elektronové podstaty zahrnující optická záření (luminiscenční diody, kapalné krystaly) • Integrovaná optika (1969): integrace různých optických zařízení • elektronické integrované obvody jsou nahrazeny optickými integrovanými obvody • vodiče a radiová spojení jsou nahrazeny optickými vlákny názvy nejsou nejdůležitější

  3. Osnova: • Úvod • Základy vlnovodné optiky • Technologie výroby vlnovodů a vláken • Ovládání světla – modulátory • Integrované zdroje a detektory záření • Některé moderní struktury a trendy

  4. Zdroje informací přednáška: physics.fme.vutbr.cz/~jirka/IOO/ • vybraná literatura: • R. G. Hunsperger, Integrated Optics: Theory and Technology. Springer, Berlin 1991. • B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Základy fotoniky. Matfyzpress, Praha, 1994-1996. • J. Čtyroký, I. Hüttel, J. Schröfel, L. Šimánková, Integrovaná optika. SNTL, Praha, 1986. • D. Marcuse, Theory of Dielectric Optical Waveguides. Academic, New York, 1974. • S. O. Kasap, Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices. Prentice-Hall, Upper Saddle River, 2001. • C-L. Chen, Elements of optoelectronics and fiber optics. Irwin, Chicago, 2001.

  5. Oblasti použití • Optické komunikace • Optické senzory • Zpracování signálu

  6. Optické komunikace dříve ... optický telegraf, 1792 přenosová rychlost: B<1bit/s ... a dnes optická vlákna

  7. výhody vláken: - vysoká rychlost BL = přenosová rychlost × vzdálenost opakovačů

  8. - nízký útlum koeficient útlumu propustnost výkon délka „telekomunikační“ vlnové délky • Uvádějí se tyto nevýhody • nelze přenášet energii - ale mikrostrukturní vlákna mohou • spojování kabelů (útlum) • ohyb vláken způsobuje výstup světla • ... • Další výhody: • není elektrické spojení tj. • odolnost vůči elektromagnetické interferenci • bezpečnost (obtížný odposlech, apod.) • rozměry, hmotnost, cena • ...

  9. Každý používá optické vláknové komunikace Jean-Marie Beaufils, Optical Fiber Technology 6, 15-32 (2000).

  10. Vraťme se k IO

  11. monolitické OIC α ~ 2 dB/cm (vlnovod) (GaInAsP 1.3/1.55 μm - „telekomunikační“ vlnové délky) jen hybridní OIC α < 0.3 dB/cm (vlnovod)

  12. Příklady vlnovodů Jak se šíří světlo vlnovodem (nebo jiným prvkem IO)? Odpověď: Maxwellovy rovnice

  13. Příklad: kanálkový vlnovod s tenkou kovovou vrstvou

More Related