Távközlés Optikai függelék
|
|
- Gréta Kelemen
- 8 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Távközlés Optikai függelék Távközlés Optikai függelék Dia száma: 1
2 6. Optikai átviteli rendszerek A hosszú-, közép-, rövid-, ultrarövid hullámú és mikrohullámú frekvenciák felhasználása és gyakorlati célokra való felosztása a 20. század első évtizedeiben megtörtént. Az optikai frekvencia-tartomány felhasználása kommunikációs célokra egy olyan elvi lehetőség volt, amelyet sokáig nem sikerült kiaknázni. A felhasznált vivő nagy frekvenciája (10 14 Hz) következtében az optikai szál ugyanis hatalmas mennyiségű információ átvitelére alkalmas. Az optikai átviteli rendszerek megvalósítása azonban csak a lézer feltalálása után vált lehetővé. Az optikai átviteli rendszer három fő eleme: Az átviteli közeg Az optikai források és modulációs eljárások Az optikai vevő és detektor Távközlés Optikai függelék Dia száma: 2
3 Optikai átviteli közeg: fényvezető szál szabad tér (FSO) 6.1 A fényvezető szál: - kísérletek a hatvanas években, - gyakorlati rendszerek a hetvenes években. Kezdetben d>10µm mag-átmérőjű optikai szálakon un. többmódusú (multimódusú) fényvezető rendszereket alakítottak ki. A korai többmódusú rendszerek 8 Mbit/s és 34 Mbit/s bitsebességű átvitelt tettek lehetővé. Ma az egymódusú rendszerek - egy fényvezető szálon 2,5 Gbit/s, - hullámhossz multiplexelésű (WDM, DWDM) rendszerek n x száz Gbit/s sebességet érnek el, és közelítenek az 1Tbit/s sebességhez. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 3
4 a n o n 1 Törésmutató ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola A többmódusú fényvezető tulajdonképpen dielektromos hullámvezető, amelyben többféle terjedési módus létezhet. A módusok periodikus tér-eloszlások, amelyek felhasználhatók bármilyen megengedett téreloszlás felépítésére az optikai szálban : az üvegszál magja, 2: a héja, 3: a bevonat (köpeny) 1/a ábra: Lépcsős indexű 1/b ábra: Folytonos törésmutatójú 1/c ábra: Egymódusú Gyakorlati kivitel Mag Héj Külső réteg Védő köpeny Mag Héj Külső réteg Védő köpeny Mag Héj Külső réteg Védő köpeny Tipikus paraméterek n 2 n 1 n 3 n 2 n 1 n 3 Távközlés Optikai függelék Dia száma: 4 n 2 d 1 d 2 d 3 d 1 d 2 d 3 d 1 d 2 d 3 n 1 n3 n 1 =1,47 n 2 =1,45 n 3 =1,458 d 1 =60µm d 2 =80µm d 3 =125µm n 1 =1,47 n 2 =1,45 n 3 =1,458 d 1 =60µm d 2 =80µm d 3 =125µm n 1 =1,46 n 2 =1,454 n 3 =1,458 d 1 =3µm d 2 =40µm d 3 =100µm A héj üveg-anyagának törésmutatója (a dielektromos állandóval kapcsolatos paraméter) valamivel kisebb a mag anyagának törésmutatójánál.
5 A törésmutató változása a mag és a héj között: ugrásszerű (1/a ábra), folytonos (1/b ábra). A törésmutató változásának gradiens-indexe a két esetben egyetlen közös formulával közelíthető az r sugárirányú koordináta-rendszerben: n( r) n ( r / a) g 1 1 ahol a a mag sugara, g a törésmutató profil alaki paramétere, és ( n1 n0) ) / n1, továbbá n 1 = n(0) és n 0 = n(a); ahol g=2 parabolikus, és g lépcsős profilnál. Az üvegszálba belépő fénysugarak közül bizonyos beesési szögön belül minden sugár visszaverődik a maghéj határon, míg a kritikus szögnél nagyobb szög alatt érkező sugarak részben visszaverődnek, részben pedig kilépnek a magból és elenyésznek. A cél a fénysugarak üvegszálon belül tartása, hiszen az elvesző energiamennyiség csillapítást jelent, ami csökkenti az áthidalható távolságot. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 5
6 2 2 A szál elméleti numerikus apertúrája: N. A. ( n1 n0 ) n1 2 A numerikus apertúra a mag homlokfelületére a lézeradóból érkező azon fénysugár beesési szögének a szinusza, amely a szálban a mag-héj határfelületén még teljes reflexióval visszaverődik. A vezetett módusok száma megközelítően: / ( 2) ( 1 ) / 2( 2) N g g n ka g g V k 2 / V ka( n n ) ahol a szabadtéri hullámhossz és 1 0 a normalizált frekvencia, vagy V szám, amely meghatározza a szál által továbbítható módusok számát. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 6
7 6.2 Az egymódusú fényvezető A mag sugarának és/vagy csökkentésével V a következő érték alá csökkenthető: V0 2, 405 ( 1 2 / g) Ebben az esetben csak az alapmódus (HE 11 ) fog terjedni, amelynek nincs levágási hullámhossza, és a szál egymódusú lesz (1/c ábra). A gyakorlatban a fényvezetés akkor tekinthető egymódusúnak, ha a V szám értéke kisebb, mint 2,405. Ebben az esetben eltekinthetünk a módus-diszperzió hatásától. Egymódusú szálaknál viszont a kromatikus diszperzió hatásával kell számolnunk. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 7
8 6.1.1 Diszperziós fogalmak A kromatikus diszperziós együttható (D) alapvetően három, különböző hullámhossz-függő diszperziós jelenség szuperpozíciójaként adódik: Anyagi diszperzió, amely a nem teljesen monokromatikus fénysugár esetén a törésmutató (és ezzel együtt a terjedési sebesség) hullámhosszfüggéséből adódik. Profil diszperzió, amely a csoportsebességnek a szál (és ezen belül elsősorban a mag) profiljától, struktúrájától függ. Hullámvezető diszperzió, amely a szál hullámvezető tulajdonságainak frekvenciafüggéséből ered. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 8
9 Az 1300nm-es tartományban az egymódusú szálnak nemcsak a csillapítása kicsi (0,4dB/km), hanem a kromatikus diszperziója is elhanyagolható, így ebben a tartományban számottevő jelalakromlás nélkül, nagy sebességű és nagy távolságú összeköttetések megvalósítására nyílik lehetőség. A veszteségek az 1550nm-es ablakban még ennél is kisebbek (0,2dB/km), azonban itt a nagyobb (~20 ps km) kromatikus diszperzió ellensúlyozására keskenyebb spektrumtartományban működő adót kell alkalmazni, máskülönben a kromatikus diszperzió korlátozná az elérhető sávszélességet. Egy másik lehetőség a szál törésmutató-profiljának módosítása: a kis diszperziójú tartományt eltolják az 1550nm-es sáv felé, vagy kiszélesítik az egész 1300 és 1500nm közötti tartományra. Az egymódusú szálak bitsebessége (λ-multiplexálás nélkül) jelenleg 2,5 Gbit/s. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 9
10 Csillapítás [db / km ] ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola 6.2 A fényvezető szál csillapítása A szálban terjedő optikai jel a veszteségek miatt csillapodik. Az adónál becsatolt z P T teljesítményű jel szintje z távolságban: ahol α a csillapítási tényező. Ez e képlet az egymódusú szálakra érvényes. A csillapítás fő okai: Abszorpció Szóródási veszteségek Hullámvezetési veszteségek ábra: Egymódusú fényvezető szál csillapítása a hullámhossz függvényében 1 P( z) P e T 0,1 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Hullámhossz [ µm] Távközlés Optikai függelék Dia száma: 10
11 6.3 A veszteségek okai A szóródási veszteségek zömét a Rayleigh szórás okozza. A csillapítás további csökkentése már a Rayleigh szórás és az infravörös abszorpció szabta elvi határokba ütközik. Az egymódusú szál diszperziója minimális, és ezért a legnagyobb az átviteli bitsebessége. A többmódusú szálaknak viszont az egymódusú szálakkal szemben két előnyös tulajdonságuk van, ha a kisebb sebesség nem akadály, ezek: Nem-koherens fényforrások is használhatók (pl. LED) Kisebb tűrési követelmény a szálak csatlakozóinak méretére (vastagabb szál) Távközlés Optikai függelék Dia száma: 11
12 6.3 Erbiummal kezelt fényvezető (EDFA) A monomódusú fényvezető szálas összeköttetések hosszát a bemeneti lézerdióda optikai teljesítménye (0dBm) korlátozza, ha ezt optikai teljesítményerősítővel növelni tudjuk, akkor közbenső elektronikus eszközök (komplex regenerátorok) nélkül megnövelhető az összeköttetés hossza. További korlátot jelent a vételi oldalon elhelyezett fotódetektor érzékenysége. Egy optikai előerősítő tovább növelheti az összeköttetések hosszát. Adási végpont Megnövelt összeköttetés Vételi végpont Optikai teljesítm. erősítő Optikai előerősítő 6.3 ábra: A hatótávolság megnövelése adóoldali és vevőoldali optikai erősítéssel Távközlés Optikai függelék Dia száma: 12
13 6.4 A fényvezető szálas erősítő lelke egy erbiummal kezelt fényvezető szakasz, amely folyamatos lézerfénnyel állandóan gerjesztett állapotban tartható. Az aktív szál magjában található erbium ionok elnyelik a lézer-szivattyúból érkező nagy energiájú fotonokat, így az ionok egy magasabb energiaszintre kerülnek, amelyről gyorsan visszaesnek egy közbenső, metastabil szintre, ahol viszonylag hosszabb ideig megmaradnak, és így az alapállapothoz képest inverz populáció jön létre. Ha egy olyan jel fotonja érkezik be, amelynek hullámhossza azonos az alapszint és a metastabil állapot közötti energiakülönbséggel, akkor ez bizonyos számú metastabil ion visszaesését indítja el, melyek energiája fotonok formájában szabadul fel. A szivattyú (pumpa) energiája Gerjesztett állapot Rendszertelen átmenet, az energia nem hasznosul metastabil állapot E = h n A bejövő lavinaátmenet jel fotonja Gerjesztett fotonok 6.4 ábra: Háromszintű energia-diagram az EDFA magyarázatához Alapállapot Távközlés Optikai függelék Dia száma: 13
14 6.5 A fényvezető szálas erősítő / 2 A bejövő jel erősítése meghaladhatja a 30dB (1000-szeres) értéket, a 0dBm lézerteljesítmény pedig +15dBm (30mW) értékre is nőhet, a rendelkezésre álló lézerpumpa teljesítményétől függően. Az erősítő működéséhez (a visszasugárzás elkerülésére) optikai szigetelők használata szükséges. Adási végpont Csatoló Aktív fényvezető szál Vételi végpont Optikai szigetelő Optikai szigetelő kötések Lézer pumpa 6.5 ábra: Elrendezés az optikai erősítő bemutatására Távközlés Optikai függelék Dia száma: 14
15 6.6 A polarizáció-fenntartó szál (PMF) A HE 11 alapmódus két kör-szimmetrikusan vezetett komponens szuperpozíciója, amelyek azonos terjedési állandóval és kölcsönösen független transzverzális villamos térerő vektorokkal rendelkeznek. Az egymódusú fényvezető szálakban akkor keletkezik polarizáció, amikor egymástól különböző β x és β y terjedési állandó szerepel. Minél nagyobb a terjedési állandók különbsége, annál nagyobb a birefrakció, illetve az eltérés az alapmódus két komponense között. A birefrakció a szál húzása közben keletkezik (fotoelasztikus jelenség) vagy geometriai jellegű (ellipticitás). A létrejövő polarizáció kézben tartva nem káros, sőt fel lehet használni, mint pl. a Mach-Zender féle modulátor esetében. A polarizáció-fenntartó szál (PMF) kimondottan erre a célra készül. A PMF szálakkal elért birefrakció értéke 10-3, az elért áthallási szint pedig 30 db/km. 6.6 ábra: Polarizációfenntartó szál (PMF) típusok Panda Csokornyakkendő Elliptikus héj felvitel Távközlés Optikai függelék Dia száma: 15
16 7. A fénytávközlés szerkezeti elemei Fényforrások Fényvezető csatolók Modulátorok és kapcsolók Detektorok 7.1 Fényforrások Rövid távolságú összeköttetéseknél a többmódusú fényvezetők jól használhatók világítódiódákkal (LED-ekkel). A LED nem-koherens fényforrás, a kibocsátott fotonok energiája a Boltzmann statisztikát követi. A LED előnye, hogy a meghajtó áram változtatásával egyszerűen modulálható. A LED megbízható eszköz és technológiailag könnyen összeilleszthető optikai lencsével. A LED lehetővé teszi a fénysugár több száz MHz-es jellel való modulálását, tehát kielégíti a többmódusú fényvezetők meghajtási igényeit. A félvezető lézer monokromatikus és koherens fényt ad, így az egymódusú rendszerek igényeit elégíti ki. A modern lézerek egymódusúak és rendkívül keskeny spektrumúak (1nm-nél kisebb az eltérés a névleges hullámhossztól). Távközlés Optikai függelék Dia száma: 16
17 7.2 Fényvezető csatolók A fényvezetős távközlés célja az optikai-rézvezetős elektronikai átmenetek számának csökkentése. Erre szolgálnak az optikai modulátorok, optikai kapcsolók, egymódusú iránycsatolók. Egy N x M típusú optikai csatoló N darab bemeneti és M darab kimeneti kapuval rendelkezik, amelyben az N bemeneti kapura becsatolt teljesítmény az M kimeneti kapun meghatározott (vezérelt) módon oszlik meg, előre meghatározott és méretezett beiktatási csillapítással. Ma még azonban az integrált optikai csatolók fényvezető szálak közötti nagy (2dB) beiktatási csillapítása helyett a 0,1dB csillapítású direkt csatolást választják. Ezt úgy állítják elő, hogy a két megtisztított üvegszálat összecsavarják és felhevítik a héjak olvadáspontjáig, majd a magok érintkezéséig nyújtják. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 17
18 7.3 Fényvezető csatolók / 2 A csatolásnak egy másik módja az un. D-típusú szál gyártása, amelynek során a félkész fényvezető szálnak egy szegmensét még a húzás előtt lemetszik, így egy aszimmetrikus szálat kapnak, amelynek magja közel van a héj széléhez. Ha két ilyen szálat megfelelő módon, a lapos oldalaikkal egymás felé fordítva rögzítenek, akkor közöttük hullámhossz-függő szelektív csatolás jön létre. Ugyanez elérhető a letisztított szálak csiszolásával is, ami utólag megfelelő eszközökkel elvégezhető. Az integrált optika olyan eszközöket tud előállítani, amelyeknek nincs azonos sebesség-kategóriájú elektronikus megfelelőjük. Ilyenek a hullámvezető kapcsolók és szűrők. Így egyre inkább megvalósul az integrált optikai elemekből álló komplex fotonikai hálózat. A félkész szál lemetszett, ill. a tisztított szál lecsiszolt szegmense 7.3 ábra: Szálak direkt csatolása Távközlés Optikai függelék Dia száma: 18
19 7.4 Modulátorok és kapcsolók Egy elektrooptikai modulátor egy megfelelő alapanyagú (pl. Lithium Niobate =LiNbO 3 kristály vagy GaAs) optikai hullámvezetőből és egy ehhez társított vezérlőelektróda szerkezetből áll. Az elektródokra adott feszültség hatására az alapanyag dielektromos tulajdonságait meghatározó tenzor megváltozik és az optikai hullámvezető által vezetett fényhullámoknál fázisváltozást vagy módus-csatolási effektusokat hoz létre (7.4/a ábra). Amplitúdó-modulációt ezen az elven a Mach-Zehnder féle interferométer segítségével lehet megvalósítani (7.4/b ábra). Hullámvezető Elektródok Fázismodulált fény kimenet Jelfeszültség U Intenzitás modulált fény kimenet Fény bemenet Hordozó 7.4/a ábra: A fény fázismodulálása Fény bemenet 6 mm 7.4/b ábra: A Mach-Zehnder interferométer Távközlés Optikai függelék Dia száma: 19
20 7.5 Detektorok A λ hullámhosszúságú fény detektálásához olyan anyagok szükségesek, amelyeknél a tiltott sáv energialépcsője kisebb a fotonok energiájánál: E hn hc / Ezek belső erősítés nélküli p-n vagy p-i-n szerkezetű diódák vagy lavinadiódák lehetnek. A korszerű vevőmodulok építésénél a fotodetektorokat egybeépítik más elemekkel. Ilyen például egy PIN fotodióda kombinációja egy kis zajú GaAs FET tranzisztorral (PIN-FET). 7.6 Hullámhossz multiplexelés (WDM, DWDM) A hullámhossz multiplexelés a potenciálisan elérhető sávszélesség további kihasználását teszi lehetővé. A hullámhossz multiplexelés (WDM) ugyanazon a gerjesztési elven működik, mint az erbiummal kezelt fényvezető esetében: a lézer szivattyú szakaszba pumpált energiája gerjesztett állapotba hozza a kvarcüveg ionjait, és a kialakuló új energiaszintek különálló csatornák gyanánt továbbítják az oda bejuttatott fényhullámokat. A kialakítható gerjesztett energiaszintek száma a fényvezető szál anyagától és a pumpált energia mennyiségétől függ. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 20
21 Hullámhossz multiplexelés / 2 Az egyes energiaszintek a λ 1, λ 2, λ 3, stb. hullámhosszú fényhullámokat továbbítják, amelyeket diffrakciós rács választ szét a vételi oldalon. A fényvezető szál átviteli kapacitása így több nagyságrenddel megnövelhető, elvileg egyetlen optikai szálon elérhető az 1 Tbit/s (=10 12 bit/s) bitsebesség. Erre a kapacitásra a jövőbeli információtechnológiai alkalmazásokhoz van szükség. f 1, f 2, f 3 Dem odulátor Diffrakciós rács f 1 f 2 f 3 Gradiens Indexű rúd Modulátor Modulátor Modulátor , 2, ábra: A hullámhossz multiplexelés vázlata Távközlés Optikai függelék Dia száma: 21
22 7.7 A sebesség növelésének fizikai határai az optikai kábelben A jelsebesség növelésével a jeltovábbítás folyamatát egyre inkább kvantummechanikai módon kell szemlélnünk. 10 Gbit/s jelsebesség esetén kb. 100 foton hordoz 1 bit információt, míg 160 Gbit/s jelsebességnél egy bitnyi információt már 6-8 foton reprezentál. Ebben a szemléletben a beérkező fotonok száma a Gausseloszlás függvényében értékelhető ki. Meg kell határozni, hogy hány foton beérkezése elengedhetetlen a bitek egyértelmű felismeréséhez. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 22
23 Optikai átviteli közeg: fényvezető szál szabad tér (FSO) 8. A szabadtéri optika (FSO technológia) kialakulása Az optikai jelek levegőn keresztüli kommunikációs célú továbbításának elve nem új ban Alexander Graham Bell továbbított vezeték nélkül üzenetet az újonnan feltalált photophone -nal, amely a napfényt egy akusztikai rendszer által mozgatott tükör segítségével modulálta, ezáltal beszédet tudott átvinni. A photophone nem tudott kereskedelmi sikert aratni, mert érzékeny volt a külső zajokra, és a rézhuzalon keresztüli átvitel sokkal megbízhatóbbnak bizonyult. A szabadtéri optika technológiának a katonai alkalmazások körében a negyvenes évekbe visszanyúló mély gyökerei vannak, amikor a hajók közötti infravörös kommunikációs rendszerekkel kísérleteztek. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 23
24 A szabadtéri optika (FSO technológia) kialakulása /folyt./ Az 1960-as években történtek az első jelentős lépések egy olyan technológia kifejlesztésére, amely nem érzékeny a rádiófrekvenciás kommunikációs rendszerek zavaró jeleire. Az 1970-es években az USA Légierő és a NASA keresett megoldást a biztonságos repülőgép-föld és a szatellittengeralattjáró kommunikációra. Ezek a korai FSO rendszerek a levegőn át másodpercenként csak néhány kilobit információ átvitelére voltak képesek. A kereskedelemben is kapható FSO rendszerek az 1990-es években jelentek meg, elsősorban az egyetemi campus-ok LAN hálózataiban és olyan speciális alkalmazásokban, mint például a TV jelek átvitele a kamera és a közvetítő kocsi között. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 24
25 A. G. Bell feltalálja a Photophone -t : US Navy IR komm. hajók között ábra: Az FSO története : modulálható lézerek : USAF NASA kutatás : Campus LAN, TV kamera Beltéri & kültéri Carrier-grade minőség Bitsebesség 10Gbps -ig Definiált megbízhatóság 2001 Kereskedelmi termékként kapható Rálátás 8.2 ábra: Az FSO elv 1-2 km Infravörös lézersugarak Távközlés Optikai függelék Dia száma: 25
26 8.1 Az FSO technológia főbb jellemzői Az FSO egy optikai rálátást igénylő technológia, amely a digitális jeleket fény-nyalábok mentén továbbítja a légkörön át. Az FSO nem igényel frekvenciaspektrum engedélyezést, és a hozzáférési alternatívákhoz képest nagyobb skálázhatóságot ígér a 10 Mbps 2,5 Gbps sebességtartományban. Az FSO rendszerek legfeljebb 4 km-re lévő helyek között képesek adatokat átvinni, a sávszélességtől és az időjárási viszonyoktól függően, azonban a legtöbb FSO berendezést 200 m és 1000 m között telepítik. A fényvezetős és az FSO rendszerek között sok hasonlóság van. A fényvezetők és az FSO ugyanazokat az átviteli hullámhosszakat (785 / 850nm nm) használják. Az optikai kábeleknél és az FSO-nál ugyanazokat a rendszerkomponenseket (lézereket, erősítőket és vevőáramköröket) lehet alkalmazni. Az optikai kábel és az FSO is ugyanazon protokollokat használó digitális információk átvitelére alkalmas A hullámhossz-osztásos (WDM) multiplexelést mindkét rendszerben használják. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 26
27 8.3 ábra: A fény látható és nem látható tartományai Fény hullámhossz/frekvencia tartományok Tartomány Hullámhossz Frekvencia Lézer frekvencia Ultraibolya nm 1660THz-750THz Látható tartomány nm 750THz-428THz Közeli infravörös nm 42 8THz-214THz 785(850) nm Közép-infravörös 1400nm-3µm 21 4THz-100THz 1550nm Távoli infravörös 3µm-1mm 100THz-300GHz Az FSO-val szemben a legnagyobb kihívás a köd. Léteznek olyan elrendezések, amelyekkel elérhető szolgáltatói osztályú (Carrier Class) rendelkezésre állás, ami 99,9%, vagy annál jobb értéket jelent, de a legjobb egy milliméteres hullámsávban működő tartalék linket működtetni. Szerencsére van ilyen - szintén frekvenciadíj nélkül használható - frekvenciasáv, amely biztosítja a szükséges sávszélességet és hatótávolságot, így gazdasági alternatívának tekinthető. 8.2 Áteresztőképesség A terjedésre jellemző a légkör áteresztőképessége a hullámhossz függvényében. Minél magasabb ez az érték, annál jobb a légkör áteresztőképessége. Az alacsony légköri szabadtéri lézer átvitel hatótávolságát és bithiba arányát a légköri energiaveszteségek korlátozzák. A legkedvezőbb hullámhossz megválasztásánál a félvezető technológiai feltételek mellett figyelembe veszik az abszorpció nagyságát is. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 27
28 Áteresztőképesség (%) ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola O 2 H 2 O O 2 CO 2 H 2 O CO 2 H 2 O CO 2 O 2 H 2 O CO 2 CO nm nm Hullámhossz (mikron) Forrás: LightPointe A szabadtéri lézerátviteli hullámhosszakat (pl. 850 vagy 1550nm) többnyire a rendkívül alacsony abszorpciós veszteség alapján választják meg. A fenti, 8.4 ábra tipikus légköri viszonyok között mutatja be a légköri áteresztőképességet a hullámhossz függvényében, a látható fény, közel-, közép-, és távoli infravörös tartományban. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 28
29 8.3 A szabadtéri lézeroptika (FSO) alrendszerei Adat be Adat ki Modulátor Demodulátor Fő mikroprocesszor Meghajtó Előerősítő Előerősítő Lézer Adási optika Detektor Vevőoptika Térérzékelő Követő optika AZ/EI szervórendszer AZ/EI Vezérlőrendszer Az ábrán az adási, vételi és nyomkövető teleszkópokat, mint különálló optikai nyílásokat mutatjuk be, azonban számos más elrendezés is rendelkezésre áll, olyan is, amelyben a három funkciót egyetlen optika végzi, ezzel költséget, súlyt és méretet lehet csökkenteni. Hő-, nedvesség-, leolvasztásvezérlés 8.5 ábra: Az FSO alrendszerei Forrás: AirFiber Inc. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 29
30 Az FSO rendszer robusztus és rugalmas technológia, amely alkalmazható pont-pont, többpont-pont, gyűrű és szövevényes architektúrában is. Fizikailag tető-tető, ablak-tető és ablak-ablak közötti FSO link is kiépíthető. A pont-pont elrendezés esetében a jövedelmet hozó épületek nagyon gyorsan és gazdaságosan bekapcsolhatók a hálózatba. A többpont-pont elrendezést akkor használjuk, ha az optikai kábel fő nyomvonala mentén több jövedelemtermelő épület helyezkedik el, ezek FSO linkekkel szintén a hálózathoz kapcsolhatók. A pont-rákövetkező pont, vagy gyűrű elrendezést egyszeres hibahely esetében összeköttetési redundancia biztosítására használjuk. A pont-rákövetkező pont elvnek megfelelően több épület gyűrű konfigurációba kapcsolható. Ha az épületek elhelyezkedése, helye és távolsága megfelelő, további FSO linkek használatával részleges vagy teljes szövevényes hálózat alakítható ki. Ez több redundáns összeköttetés biztosít és egyidejűleg több pontban fellépő meghibásodás ellen is képes védelmet nyújtani. Az FSO berendezések előnyei a többi technológiához viszonyítva: - kis méretű vevőberendezés - nincs szükség rádióengedélyre - nincs szükség optikai kábel telepítésére Távközlés Optikai függelék Dia száma: 30
31 Fénynyaláb átmérő, m ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola 8.4 Miért kell optikai rálátás? Az FSO adóvevők látótávolságon belüli elhelyezésének követelménye bizonyos fizikai korlátokból származik. Az első ilyen korlát a fénynyaláb divergenciája. A széttartás a mai FSO rendszerekben 2-6 milliradián között mozog, amely 1 km távolságban 2-6 m átmérőjű korongon való szóródást eredményez. A nyaláb alacsony energiaszintje miatt a vevőnek az adó által kibocsátott minden optikai energiát be kellene fognia ahhoz, hogy elfogadható jel/zaj viszonyt kapjunk. Ezért a fénynyalábnak keskenynek és párhuzamosnak kell lennie. 8.7 ábra: A lézerfény széttartása 8.6 ábra: Az FSO topológiái Többféle FSO Topológia Pont-pont Többpont-pont Gyűrű architektúra Szövevényes rendszerek Adó A szokásos FSO rendszer tipikus fénynyaláb széttartása Az FSO irányulhat Távolság, m Tetőről tetőre Ablakból tetőre Ablakból ablakba 1 3 Vevő 2 Fénynyaláb széttartás: 2-6 milliradián Fénynyaláb átmérő: 1 km távolságra 2-6m Forrás: AOptix Technologies Inc Forrás: LightPointe Távközlés Optikai függelék Dia száma: 31
32 CPU Deformálható tükör meghajtójelek ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola 8.5 Az adaptív optika 2. korlát: a fény torzulása Párhuzamosított adónyalábokat számos okból nem használtak az FSO előző generációjában. A légkör torzításai a fénynyaláb kivándorlását okozzák a vételi ablakból, ami jelvesztést okoz. A fénynyaláb vándorlását az adó és vevő között kavargó levegő egyenlőtlen fénytörési indexe okozza, melynek oka a szél, és a levegő hőmérséklet- és nyomásváltozása. Fénytorzulás (mászás, vibrálás, turbulens fénytörés) KI BE Adó Torzult hullámfront Kétirányú száloptikai adatport Nyalábmegosztó Távcsőobjektív lencse Korrigált hullámfront Hullámfront érzékelő Hullámfront érzékelő mérési adatai Deformálható tükör 8.8 ábra: az adaptív optika elve A sűrűségüket gyorsan változtató légcsomagok lencseként működnek Távközlés Optikai függelék Dia száma: 32 Vevő A torzult hullámfrontot a deformálható tükör a torzulások kiejtésére valós időben, dinamikusan korrigálja Forrás: AOptix Technologies Inc. A hadiipar a 70-es és 80-as években csillagháborús célokra fejlesztette ki az adaptív optikát, amely a lézerágyúk energianyalábjának koncentrálására és célra irányítására szolgált volna. A fegyvert nem rendszeresítették, de az adaptív optika a csillagászati távcsövek teljesítményének javulásában minőségi áttörést okozott.
33 Az adaptív optika /Folyt./ A földi távcsöveknél a légköri hatások optikai torzulási jelenségek, melyek hatása az un. deformálható tükrökkel kompenzálható. A légköri torzulások frekvenciája 1kHz alatt van, a kompenzálásra szolgáló deformálható tükör mozgatását kisfrekvenciás szabályozó áramkör végzi, mikroprocesszoros vezérléssel. Az adaptív optika elve az FSO esetében is alkalmazható Az adaptív optika használatával a fénynyaláb nem mutat divergenciát, teljesen párhuzamos. A fénynyalábban egyenletes fényintenzitást feltételezve az összegyűjthető energia az adaptív optika használatával szer nagyobb, mint anélkül (az elérhető nyereség +38 db és +48 db között van). Távközlés Optikai függelék Dia száma: 33
34 Csillapítás [db] Jelszint (db) ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola 8.6 A légköri O 2 abszorpciója 60 GHz-en O 2 abszorpciója 60 GHz-en (λ~5mm), tengerszinten kb. 16 db/km 60 GHz-es sáv rádióengedély nélkül használható (általános bejelentési kötelezettséggel). 8.9 ábra: Az O 2 gáz abszorpciója 60 GHz-en 8.10 ábra: Az O 2 elnyelés hatása szabadtéri jelterjedésnél FCC sávkiosztás Alapzaj Frekvencia [GHz] Távolság (km) Távközlés Optikai függelék Dia száma: 34
35 8.11 ábra: Frekvencia-licencdíj nélkül használható sávok és alkalmazások (lásd: nemzeti frekvencia-felosztási tervek, pl. FNFT!) 2,4 GHz Ethernet Bridge (~10 Mbps) 5,8 GHz Fast Ethernet Bridge (~100 Mbps) OC-3 SONET Bridge (155 Mbps) 24 GHz Ethernet Bridge (~10 Mbps) OC-3 SONET Bridge (155 Mbps) Biztonságos Fast Ethernet Bridge (100 Mbps) OC-12 SONET Bridge (622 Mbps) Gigabit Ethernet Bridge (1,25 Gbps) 2 x Gigabit Ethernet Bridge (2,5 Gbps) 60 GHz Kiosztott sávszélesség (GHz) Távközlés Optikai függelék Dia száma: 35
36 8.7 A 60 GHz-es rádiós rendszer, mint az FSO kiegészítő technológiája Az eső a 60 GHz-es rendszerek teljesítőképességét erősen befolyásolja, különösen az erősen zivataros régiókban. Az FSO technológiánál az esőcseppek fénytorzító hatása kiejthető (adaptív optikával), a 60 GHz-es rádiós rendszer viszont gond nélkül átlát a sűrű ködön is. Mindkét rendszer körülbelül ugyanazt a távolságot képes áthidalni a kritikus időjárási viszonyok között, mindkettő mentes a frekvenciadíjtól, azonos árkategóriába esnek, és könnyen telepíthetők egymás mellé, ugyanarra az épületre. Ezért a 60 GHz-es rádió és az FSO egymást jól kiegészítő technológiák. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 36
37 A félvezető (pl. szennyezett gallium-arzenid) pn-átmenetén átfolyó áram teszi lehetővé a lézerműködést. Az eszköz két párhuzamos tükör között, azokra merőlegesen elhelyezett félvezető-átmenetből áll. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 37
38 Távközlés Optikai függelék Dia száma: 38
39 Távközlés Optikai függelék Dia száma: 39
40 Szálhúzás ATHÉNÉ Idegenforgalmi, Informatikai és Üzletemberképző Szakközépiskola A fényvezető szál gyártása Kettős tégelyes módszer A mag és a héj üveg-anyagát kettős tégelyben megolvasztják, és a szálat ebből az olvadékból húzzák. Az előformából húzzák a szálat. Az előformát a húzótorony tetején levő kályhába helyezik, ahol azt 2000ºC-ra felmelegítik. A húzás során a környezetnek rendkívül nagy tisztaságúnak kell lenni azért, hogy a szál felszínére ne kerülhessen szennyeződés. A frissen húzott szálra az átmérő ellenőrzés után azonnal felviszik az elsődleges védelmet biztosító két műanyag réteget. A húzási sebességet az átmérő ellenőrzés vezérli. Miután a szál elsődleges védelme kikeményedett, húzópróbának vetik alá oly módon, hogy a szálat kerekeken húzzák keresztül, amelyeket pontosan beállított feszültséggel feszítenek meg. E próba után a kész és levizsgált fényvezető szálat dobra tekercselik. Távközlés Optikai függelék Dia száma: 40
41 Az optikai szál átviteli karakterisztikája a (db/km) 10 UV abszorpció IR abszorpció 1 OH gyök 0.1 I. II. III. Rayleigh szórás Jelölés: a (db/km) Csillapítás O sáv Távközlés Optikai függelék S-C-L sáv (nm) Dia száma: 41
42 * 2,5G 16 * 2,5G 32 * 2,5G 64 * 2,5G, 16 * 10G Átviteli kapacitás, Gbit/s Az optikai hálózatok fejlődése 40 * 10G 80 * 10G 128 * 40G TDM+WDM TDM?? 10 40G 10G 1 0,1 565M 2,5G Évek Távközlés Optikai függelék Dia száma: 42
Fényvezető szálak és optikai kábelek
Fényvezető szálak és optikai kábelek Fizikai alapok A fénytávközlés alapvető passzív elemei. Ötlet: 1880-as években Alexander Graham Bell. Optikai szálak felhasználásának kezdete: 1960- as évek. Áttörés
RészletesebbenKromatikus diszperzió mérése
Kromatikus diszperzió mérése Összeállította: Mészáros István tanszéki mérnök 1 Diszperziós jelenségek Diszperzió fogalma alatt a jel szóródását értjük. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a bemeneti keskeny
RészletesebbenKészítette: Bagosi Róbert Krisztián Szak: Informatika tanár Tagozat: Levelező Évfolyam: 3 EHA: BARMAAT.SZE H-s azonosító: h478916
Készítette: Bagosi Róbert Krisztián Szak: Informatika tanár Tagozat: Levelező Évfolyam: 3 EHA: BARMAAT.SZE H-s azonosító: h478916 OPTIKAI SZÁLAK Napjainkban a távközlés és a számítástechnika elképzelhetetlen
RészletesebbenAdat, mérés, vezérléstechnika LAN Távközlés
18. A szerelık azt a munkát kapják, hogy építsenek ki fényvezetı kábeles hálózatot. Ismertesse számukra a munkához szükséges fényvezetı szálak típusait és azok optikai és átviteltehnikai jellemzıit! Értelmezze
RészletesebbenTÁVKÖZLÉSI ISMERETEK FÉNYVEZETŐS GYAKORLAT. Szakirodalomból szerkesztette: Varga József
TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK FÉNYVEZETŐS GYAKORLAT Szakirodalomból szerkesztette: Varga József 1 2. A FÉNY A külvilágról elsősorban úgy veszünk tudomást, hogy látjuk a környező tárgyakat, azok mozgását, a természet
RészletesebbenFénytávközlő rendszerek és alkalmazások
Fénytávközlő rendszerek és alkalmazások 2015 ősz Történeti áttekintés 1 A kezdetek 1. Emberré válás kommunikáció megjelenése Információközlés meghatározó paraméterei Mennyiség Minőség Távolság Gyorsaság
RészletesebbenOptikai kábelek. Brunner Kristóf
Optikai kábelek Brunner Kristóf Távközlés A modern társadalomban elképzelhetetlen lenne, hogy ha egy levelet írunk a világ egyik oldaláról a másikra az ne érkezzen meg legrosszabb esetben egy percen belül
RészletesebbenWDM hálózatok kulcselemei, működésük fizikai elve és technológiájuk
WDM hálózatok kulcselemei, működésük fizikai elve és technológiájuk Kapovits Ádám MATÁV PKI-FI, Fejlesztéstervezési ágazat 1 Tartalom Fizikai alapok Alapvetõ funkciók, kulcselemek Lehetséges fejlõdési
RészletesebbenÉRZÉKELŐK 18. ELŐADÁS: FÉNYVEZETŐ SZÁLAS OPTIKAI ÉRZÉKELŐK TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS BEVEZETŐ ÁTTEKINTÉS FÉLVEZETŐ LÉZERANYAGOK OPTIKAI HÁLÓZAT FELÉPÍTÉSE
ÉRZÉKELŐK Dr. Pődör Bálint Óbudai Egyetem KVK Mikroelektronikai és Technológia Intézet 18. ELŐADÁS: FÉNYVEZETŐ SZÁLAS ÉRZÉKELŐK I 18. ELŐADÁS: FÉNYVEZETŐ SZÁLAS OPTIKAI ÉRZÉKELŐK 1. Fotonika: fénytávközlés
RészletesebbenOptika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak 2. Fényhullámok tulajdonságai Cserti József, jegyzet, ELTE, 2007. Az elektromágneses spektrum Látható spektrum (erre állt be a szemünk) UV: ultraibolya
RészletesebbenMézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19.
és lézerek Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19. Fény és anyag kölcsönhatása 2 / 19 Fény és anyag kölcsönhatása Fény és anyag kölcsönhatása E 2 (1) (2) (3) E 1 (1) gerjesztés (2) spontán
RészletesebbenHÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János
HÍRADÁSTECHNIKA I. 3. Dr.Varga Péter János 2 Modulációk 3 4 A jelátvitel fizikai közegei 5 A jelátvitel fizikai közegei 6 Réz alapú kábelek 7 Üvegszál alapú kábelek Üvegszál alapú kábelek előnyei 8 Magas
RészletesebbenAdatátviteli eszközök
Adatátviteli eszközök Az adatátvitel közegei 1) Vezetékes adatátviteli közegek Csavart érpár Koaxiális kábelek Üvegszálas kábelek 2) Vezeték nélküli adatátviteli közegek Infravörös, lézer átvitel Rádióhullám
RészletesebbenPOF (Plastic (Polymer) Optical Fiber)
POF (Plastic (Polymer) Optical Fiber) A hozzáférési hálózatokban az FTTO, FTTH kiépítésekhez, és a LAN oknál, figyelembe kell venni a házonbelüli nyomvonylak célszerű kialakítását. Ennek egyik lehetséges
RészletesebbenOptika Gröller BMF Kandó MTI
Optika Gröller BMF Kandó MTI Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Optika Gröller BMF Kandó MTI Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása
RészletesebbenTávközlés informatikus szakképzés Távközlési ismeretek Dia száma: 1
Távközlési informatikus szakképzés Távközlési ismeretek / 2 Tanár: Dr. Papp Sándor Távközlés informatikus szakképzés Távközlési ismeretek Dia száma: 1 6. Optikai átviteli rendszerek A hosszú-, közép-,
RészletesebbenOptika gyakorlat 2. Geometriai optika: planparalel lemez, prizma, hullámvezető
Optika gyakorlat. Geometriai optika: planparalel lemez, prizma, hullámvezető. példa: Fényterjedés planparalel lemezen keresztül A plánparalel lemezen történő fényterjedés hatására a fénysugár újta távolsággal
RészletesebbenOPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István
OPTIKA Fénykibocsátás mechanizmusa Dr. Seres István Bohr modell Niels Bohr (19) Rutherford felfedezte az atommagot, és igazolta, hogy negatív töltésű elektronok keringenek körülötte. Niels Bohr Bohr ezt
RészletesebbenOptikai hálózatok 1.ea
Optikai hálózatok 1.ea Dr.Varga Péter János Elérhetőségek Dr.Varga Péter János E-mail: varga.peter@kvk.uni-obuda.hu Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Telefon: +36 (1) 666-5140 Cím: 1084 Budapest, Tavaszmező
RészletesebbenNév... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez
A Név... Válassza ki a helyes mértékegységeket! állandó intenzitás abszorbancia moláris extinkciós A) J s -1 - l mol -1 cm B) W g/cm 3 - C) J s -1 m -2 - l mol -1 cm -1 D) J m -2 cm - A Wien-féle eltolódási
RészletesebbenFizikai Réteg. Kábelek a hálózatban. Készítette: Várkonyi Zoltán. Szeged, 2013. március 04.
Fizikai Réteg Kábelek a hálózatban Készítette: Várkonyi Zoltán Szeged, 2013. március 04. Bevezetés 2013. március 04. [KÁBELEK A HÁLÓZATBAN] A fizikai réteg célja az, hogy egy bitfolyamot szállítson az
Részletesebben13. KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK
13. KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK A mai digitális berendezések egy jelentős része más berendezések közötti adatátvitelt végez. Esetenként az átvitel megoldható minimális hardverrel, míg máskor összetett hardver-szoftver
RészletesebbenTartalom. 1. és 2. rétegű eszközök. Hálózati kábelek. Első réteg. UTP kábel. Az UTP kábel felépítése
Tartalom 1. és 2. rétegű eszközök Kábelek és aktív eszközök első rétegű eszközök passzív eszköz: kábel és csatlakozó síntopológiás eszköz: ismétlő (repeater) csillag topológiás aktív eszköz: hub második
RészletesebbenMÉRÉSI SEGÉDLET OPTIKAI ÖSSZEKÖTTETÉSEK VIZSGÁLATA (OP-1) V2 épület VI.emelet 620. Fénytávközlés Labor
MÉRÉSI SEGÉDLET OPTIKAI ÖSSZEKÖTTETÉSEK VIZSGÁLATA (OP-1) V2 épület VI.emelet 620. Fénytávközlés Labor A mérési utasítást átdolgozta: Gerhátné Udvary Eszter 2008 január 30. BUDAPESTI MŰSZAKI és GAZDASÁGTUDOMÁNYI
RészletesebbenSZIPorkázó optikai hálózatok telepítési és átadás-átvételi mérései
SZIPorkázó technológiák SZIPorkázó optikai hálózatok telepítési és átadás-átvételi mérései Kolozs Csaba EQUICOM Méréstechnikai Kft. Főleg száloptikai hálózatok épülnek GINOP 3.4.1 technológia megoszlás
RészletesebbenGerhátné Dr. Udvary Eszter
Az optikai Hálózatok Alapjai (BMEVIMH9371) Optikai erősítés 2014.03.04. Gerhátné Dr. Udvary Eszter udvary@mht.bme.hu Budapest University of Technology and Economics Department of Broadband Infocommunication
RészletesebbenSZENZOROK ÉS MIKROÁRAMKÖRÖK 18. ELŐADÁS: FÉNYVEZETŐ SZÁLAS ÉRZÉKELŐK I
SZENZOROK ÉS MIKROÁRAMKÖRÖK 18. ELŐADÁS: FÉNYVEZETŐ SZÁLAS ÉRZÉKELŐK I 2015/2016 tanév 2. félév 1 FÉNYVEZETŐ SZÁLAS OPTIKAI ÉRZÉKELŐK 1. Fotonika: fénytávközlés és üvegszálas optikai hullámvezetők. 2.
Részletesebbentartalomátviteli rendszertechnikus
Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzékbe történő felvétel és törlés eljárási rendjéről szóló 133/10. (IV. 22.) Korm. rendelet alapján. Szakképesítés, szakképesítés-elágazás, rész-szakképesítés,
RészletesebbenAz optikai szálak. FV szálak felépítése, gyakorlati jelenségek
Az optikai szálak FV szálak felépítése, gyakorlati jelenségek Egy kis történelem 1. - 1930 Norman R. French szabadalma optikai távbeszélő rendszerre (merev üvegrudak kötege) - 1950-es évek: 1-1,5m hosszú
RészletesebbenHÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János
4. HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János 2 A jelátvitel fizikai közegei Történelem 3 A hálózatok fejlődésének kezdetén különféle célorientált hálózatok jöttek létre: távközlő hálózatok műsorelosztó hálózatok
RészletesebbenMWS-3.5_E1 pont-pont adatátviteli mikrohullámú berendezés
MWS-3.5_E1 pont-pont adatátviteli mikrohullámú berendezés A berendezés felépítése A rádiórelé berendezés osztott kivitelű: egy beltéri KF Modem egységből és egy kültéri RF konténerből áll, melyeket egy
RészletesebbenSzabadtéri optikai összeköttetés
Ez az anyag NEM egyetemi elıadás, hanem hallgatói házi feladat. Az optikai hálózatok alapjai tárgy teljesítéséhez szükséges irodalomkutatási feladat beszámolójának szintjéröl ad tájékoztatást. Kérek mindenkit,
RészletesebbenOptika gyakorlat 6. Interferencia. I = u 2 = u 1 + u I 2 cos( Φ)
Optika gyakorlat 6. Interferencia Interferencia Az interferencia az a jelenség, amikor kett vagy több hullám fázishelyes szuperpozíciója révén a térben állóhullám kép alakul ki. Ez elektromágneses hullámok
RészletesebbenSpektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer
Spektrográf elvi felépítése A: távcső Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer Kis kromatikus aberráció fontos Leképezés a fókuszsíkban: sugarak itt metszik egymást B: maszk Fókuszsíkba kerül (kamera
RészletesebbenDOP 02. Kezelési és karbantartási útmutató OPTIKAI KIOLVASÓ. Dok. No. DOP-070809-000-01-1M 2007/8
DOP 02 OPTIKAI KIOLVASÓ Kezelési és karbantartási útmutató Dok. No. DOP-070809-000-01-1M 2007/8 TARTALOMJEGYZÉK DOP 02... 1 Általános tudnivalók, biztonság... 2 Műszaki leírás... 3 Felépítése... 3 Műszaki
RészletesebbenFöldzaj. Földzaj problémák a nagy meghajtó képességű IC-knél
Földzaj. Földzaj problémák a nagy meghajtó képességű IC-knél A nagy áram meghajtó képességű IC-nél nagymértékben előjöhetnek a földvezetéken fellépő hirtelen áramváltozásból adódó problémák. Jelentőségükre
Részletesebben2.4. ábra Alkalmazási területek
Tanulmányozza a 2.4. ábrát! Vizsgálja meg/gyűjtse ki hegesztésnél alkalmazott lézerek jellemző teljesítmény sűrűségét, fajlagos energiáját és a hatás időtartamát! 2.4. ábra Alkalmazási területek Gyűjtse
RészletesebbenHálózatok I. (MIN3E0IN-L) ELŐADÁS CÍME. Segédlet a gyakorlati órákhoz. 2.Gyakorlat. Göcs László
(MIN3E0IN-L) ELŐADÁS CÍME Segédlet a gyakorlati órákhoz 2.Gyakorlat Göcs László Manchester kódolás A Manchester kódolást (Phase Encode, PE) nagyon gyakran használják, az Ethernet hálózatok ezt a kódolási
RészletesebbenA fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske
A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske Segítség az 5. tétel (Hogyan alkalmazható a hullám-részecske kettősség gondolata a fénysugárzás esetében?) megértéséhez és megtanulásához, továbbá
RészletesebbenHiCap a legjobb megoldás ha Gigabit Ethernetről
HiCap a legjobb megoldás ha Gigabit Ethernetről van szó. Ezzel kezdődött az Ethernet Source: 10 Gigabit Ethernet Alliance Az Ethernet fejlődési fokai 10Mbit/s 10Base 2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF 100Mbit/s
RészletesebbenMérés és adatgyűjtés
Mérés és adatgyűjtés 7. óra Mingesz Róbert Szegedi Tudományegyetem 2013. április 11. MA - 7. óra Verzió: 2.2 Utolsó frissítés: 2013. április 10. 1/37 Tartalom I 1 Szenzorok 2 Hőmérséklet mérése 3 Fény
RészletesebbenA rádiócsatorna 1. Mozgó rádióösszeköttetés térerőssége Az E V térerősséget ábrázoljuk a d szakasztávolság függvényében.
A rádiócsatorna. Mozgó rádióösszeköttetés térerőssége Az E V térerősséget ábrázoljuk a d szakasztávolság függvényében..5. ábra Kétutas rádióösszeköttetés térerôssége A rádiósszakasznak az állandóhelyû
RészletesebbenKoherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)
Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?) Inkoherens fény Atomok egymástól függetlenül sugároznak ki különböző hullámhosszon, különböző fázissal fotonokat. Pl: Termikus sugárzó Koherens fény Atomok
RészletesebbenWi-Fi alapok. Speciális hálózati technológiák. Date
Wi-Fi alapok Speciális hálózati technológiák Date 1 Technológia Vezeték nélküli rádióhullámokkal kommunikáló technológia Wireless Fidelity (802.11-es szabványcsalád) ISM-sáv (Instrumentation, Scientific,
RészletesebbenTörténeti áttekintés
A fény Történeti áttekintés Arkhimédész tükrök segítségével gyújtotta fel a római hajókat. A fény hullámtermészetét Cristian Huygens holland fizikus alapozta meg a 17. században. A fénysebességet először
RészletesebbenSzámítógépek, perifériák és a gépeken futó programok (hálózati szoftver) együttese, amelyek egymással összeköttetésben állnak.
Számítógépek, perifériák és a gépeken futó programok (hálózati szoftver) együttese, amelyek egymással összeköttetésben állnak. Előnyei Közös erőforrás-használat A hálózati összeköttetés révén a gépek a
RészletesebbenNanoelektronikai eszközök III.
Nanoelektronikai eszközök III. Dr. Berta Miklós bertam@sze.hu 2017. november 23. 1 / 10 Kvantumkaszkád lézer Tekintsünk egy olyan, sok vékony rétegbõl kialakított rendszert, amelyre ha külsõ feszültséget
RészletesebbenAkusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel
Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel Fürjes Andor Tamás BME Híradástechnikai Tanszék Kép- és Hangtechnikai Laborcsoport, Rezgésakusztika Laboratórium 1 Tartalom A geometriai akusztika
RészletesebbenConcursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVIII-a, Cluj-Napoca Proba teoretică, 1 iunie II. Feladat: Lézer (10 pont)
Concursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVIII-a, Cluj-Napoca Proba teoretică, 1 iunie 2015 II. Feladat: Lézer (10 pont) A lézer (LASER) mozaikszót Gordon Gould amerikai fizikus
RészletesebbenTartalom. 1. és 2. rétegű eszközök. Hálózati kábelek. Első réteg. UTP kábel. Az UTP kábel felépítése
Tartalom 1. és 2. rétegű eszközök Kábelek és aktív eszközök első rétegű eszközök passzív eszköz: kábel és csatlakozó síntopológiás eszköz: ismétlő (repeater) csillag topológiás aktív eszköz: hub második
RészletesebbenAz Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény
Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér
RészletesebbenOrvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény
Orvosi iofizika I. Fénysugárzásanyaggalvalókölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció. Az abszorpciós spektrometria alapelvei. (Segítséga 12. tételmegértéséhezésmegtanulásához, továbbá a Fényabszorpció
RészletesebbenDigitális mérőműszerek. Kaltenecker Zsolt Hiradástechnikai Villamosmérnök Szinusz Hullám Bt.
Digitális mérőműszerek Digitális jelek mérése Kaltenecker Zsolt Hiradástechnikai Villamosmérnök Szinusz Hullám Bt. MIRŐL LESZ SZÓ? Mit mérjünk? Hogyan jelentkezik a minőségromlás digitális jel esetében?
RészletesebbenFiber Radio rendszerek
Fiber Radio rendszerek Gerhátné Udvary Eszter udvary@hvt.bme.hu Optikai és Mikrohullámú Laboratórium Tartalom Bevezetés Rendszerismertetés Tiszta SCM WDM-RoF Diszpeszió Többfunkciós eszközök MMF Összefoglalás
RészletesebbenDTRA 900 EDGE. Kétirányú erősítőről lévén szó a DTRA 900 EDGE berendezés vevőági része egy kis zajú erősítő (LNA),
DTRA 900 EDGE A DTRA 900 EDGE berendezés a Teletechnika Kft. által kifejlesztett 900 -es kétirányú (booster+lna) toronyerősítő család új tagja, a DTRA 900 GSM berendezés korszerűsített és a hagyományos
RészletesebbenHálózati alapismeretek
Hálózati alapismeretek Tartalom Hálózat fogalma Előnyei Csoportosítási lehetőségek, topológiák Hálózati eszközök: kártya; switch; router; AP; modem Az Internet története, legfontosabb jellemzői Internet
RészletesebbenGEOMETRIAI OPTIKA I.
Elméleti háttér GEOMETRIAI OPTIKA I. Törésmutató meghatározása a törési törvény alapján Snellius-Descartes törvény Az új közeg határához érkező fény egy része behatol az új közegbe, és eközben általában
RészletesebbenA gradiens törésmutatójú közeg I.
10. Előadás A gradiens törésmutatójú közeg I. Az ugrásszerű törésmutató változással szemben a TracePro-ban lehetőség van folytonosan változó törésmutatójú közeg definiálására. Ilyen érdekes típusú közegek
RészletesebbenFényerő mérés. Készítette: Lenkei Zoltán
Fényerő mérés Készítette: Lenkei Zoltán Mértékegységek Kandela SI alapegység, a gyertya szóból származik. Egy pontszerű fényforrás által kibocsátott fény egy kitüntetett irányba. A kandela az olyan fényforrás
RészletesebbenMűszeres analitika II. (TKBE0532)
Műszeres analitika II. (TKBE0532) 4. előadás Spektroszkópia alapjai Dr. Andrási Melinda Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék A fény elektromágneses
RészletesebbenDigitális mérőműszerek
KTE Szakmai nap, Tihany Digitális mérőműszerek Digitális jelek mérése Kaltenecker Zsolt KT-Electronic MIRŐL LESZ SZÓ? Mit mérjünk? Hogyan jelentkezik a minőségromlás digitális TV jel esetében? Milyen paraméterekkel
RészletesebbenELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK. a 11. B-nek
ELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK a 11. B-nek Elektromos Kondenzátor: töltés tárolására szolgáló eszköz (szó szerint összesűrít) Kapacitás (C): hány töltés fér el rajta 1 V-on A homogén elektromos mező energiát
RészletesebbenLézerek. A lézerműködés feltételei. Lézerek osztályozása. Folytonos lézerek (He-Ne) Impulzus üzemű lézerek (Nd-YAG, Ti:Sa) Ultrarövid impulzusok
Lézerek Lézerek A lézerműködés feltételei Lézerek osztályozása Folytonos lézerek (He-Ne) Impulzus üzemű lézerek (Nd-YAG, Ti:Sa) Ultrarövid impulzusok Extrém energiák Alkalmazások A lézerműködés feltételei
RészletesebbenMulti-20 modul. Felhasználói dokumentáció 1.1. Készítette: Parrag László. Jóváhagyta: Rubin Informatikai Zrt.
Multi-20 modul Felhasználói dokumentáció. Készítette: Parrag László Jóváhagyta: Rubin Informatikai Zrt. 49 Budapest, Egressy út 7-2. telefon: +36 469 4020; fax: +36 469 4029 e-mail: info@rubin.hu; web:
RészletesebbenWireless technológiák. 2011. 05. 02 Meretei Balázs
Wireless technológiák 2011. 05. 02 Meretei Balázs Tartalom Alapfogalmak (Rövidítések, Moduláció, Csatorna hozzáférés) Szabványok Csatorna hozzáférés PTP - PTmP Mire figyeljünk Az építés új szabályai SNR,
RészletesebbenMűszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása
Abrankó László Műszeres analitika Molekulaspektroszkópia Minőségi elemzés Kvalitatív Cél: Meghatározni, hogy egy adott mintában jelen vannak-e bizonyos ismert komponensek. Vagy ismeretlen komponensek azonosítása
RészletesebbenMIKRO-TÜKÖR BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY
MIKRO-TÜKÖR BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY TV Kiforrott technológia Kiváló képminőség Környezeti fény nem befolyásolja 4:3, 16:9 Max méret 100 cm Mélységi
RészletesebbenÉpületen belüli hálózatok tervezési kérdései
Épületen belüli hálózatok tervezési kérdései Struktúrált kábelezéssel (és optikával) kialakított hálózatok Szomolányi Tiborné 2006 november Telephelyen belül elhelyezkedő két épület és az épületeken belüli
Részletesebben!Optikai átviteli rendszerek. Diamond Kft. T. 07/2002
!Optikai átviteli rendszerek! Optikai átviteli rendszerek Időrendi ÆttekintØs!A 90-es évek második felében (Internet) a nemzetközi átviteli hálózatoknak megnőtt a sævszølessøg igønye.!az optika az az Ætviteli
RészletesebbenProgramozó- készülék Kezelőkozol RT óra (pl. PC) Digitális bemenetek ROM memória Digitális kimenetek RAM memória Analóg bemenet Analóg kimenet
2. ZH A csoport 1. Hogyan adható meg egy digitális műszer pontossága? (3p) Digitális műszereknél a pontosságot két adattal lehet megadni: Az osztályjel ±%-os értékével, és a ± digit értékkel (jellemző
RészletesebbenKommunikációs rendszerek programozása. Wireless LAN hálózatok (WLAN)
Kommunikációs rendszerek programozása Wireless LAN hálózatok (WLAN) Jellemzők '70-es évek elejétől fejlesztik Több szabvány is foglalkozik a WLAN-okkal Home RF, BlueTooth, HiperLAN/2, IEEE 802.11a/b/g
RészletesebbenHÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 2.ea. Dr.Varga Péter János
HÍRKÖZLÉSTECHNIKA 2.ea Dr.Varga Péter János 2 A jelátvitel fizikai közegei 3 A jelátvitel fizikai közegei 4 A telekommunikáció elektromágneses spektruma Frekvencia (Hertz) 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Részletesebben2. OPTIKA 2.1. Elmélet 2.1.1. Geometriai optika
2. OPTIKA 2.1. Elmélet Az optika tudománya a látás élményéből fejlődött ki. A tárgyakat azért látjuk, mert fényt bocsátanak ki, vagy a rájuk eső fényt visszaverik, és ezt a fényt a szemünk érzékeli. A
RészletesebbenNégysugaras infrasorompó 8 választható frekvenciával HASZNÁLATI UTASÍTÁS
Négysugaras infrasorompó 8 választható frekvenciával HASZNÁLATI UTASÍTÁS 1. Műszaki adatok Érzékelési távolság Kültér 50m 100m 150m 200m 250m Beltér 60m 90m 120m 180m 240m Érzékelő sugarak száma 4 sugár
RészletesebbenFény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika
Fény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika Az elektromágneses hullámok egyik fajtája a szemünk által látható fény. Látható fény (400 nm 800 nm) (vörös ibolyakék) A látható fehér fény a különböző
RészletesebbenWireless hálózatépítés alapismeretei
Wireless hálózatépítés alapismeretei Tények és tévhitek 2008. 04. 05 Meretei Balázs Tartalom Érvényes Hatósági szabályozás (2006. 10. 1.) Alapfogalmak (Rövidítések, Moduláció, Csatorna hozzáférés) Kábelek,
RészletesebbenKábel nélküli hálózatok. Agrárinformatikai Nyári Egyetem Gödöllő 2004
Kábel nélküli hálózatok Agrárinformatikai Nyári Egyetem Gödöllő 2004 Érintett témák Mért van szükségünk kábelnélküli hálózatra? Hogyan válasszunk a megoldások közül? Milyen elemekből építkezhetünk? Milyen
RészletesebbenLI 2 W = Induktív tekercsek és transzformátorok
Induktív tekercsek és transzformátorok A tekercsek olyan elektronikai alkatrészek, amelyek mágneses terükben jelentős elektromos energiát képesek felhalmozni. A mágneses tér a tekercset alkotó vezetéken
Részletesebben- csatlakozó 2014.10.06. Gerhátné Dr. Udvary Eszter. udvary@mht.bme.hu
Fénytávközlő eszközök (BMEVIHV HVM351) Optikai szál kábel - csatlakozó 2014.10.06. Gerhátné Dr. Udvary Eszter udvary@mht.bme.hu Budapest University of Technology and Economics Department of Broadband Infocommunication
RészletesebbenJárműinformatika Multimédiás buszrendszerek (MOST, D2B és Bluetooth) 4. Óra
Járműinformatika Multimédiás buszrendszerek (MOST, D2B és Bluetooth) 4. Óra Multimédiás adatok továbbítása és annak céljai Mozgókép és hang átvitele Szórakoztató elektronika Biztonsági funkciókat megvalósító
RészletesebbenTartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia
Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2016 március 1.) Az abszorpció mérése;
RészletesebbenRövid ismertető. Modern mikroszkópiai módszerek. A mikroszkóp. A mikroszkóp. Az optikai mikroszkópia áttekintése
Rövid ismertető Modern mikroszkópiai módszerek Nyitrai Miklós 2010. március 16. A mikroszkópok csoportosítása Alapok, ismeretek A működési elvek Speciális módszerek A mikroszkópia története ld. Pdf. Minél
RészletesebbenVezeték nélküli M-Bus (Wireless M-Bus) modulok MULTICAL 403 és 603-hoz
Adatlap Vezeték nélküli M-Bus (Wireless M-Bus) modulok MULTICAL 403 és 603-hoz EN 13757-4:2013 szabványnak megfelelő vezeték nélküli M-Bus OMS elsődleges kommunikáció 4.0.2 verzió Konfigurálható adattávirat
RészletesebbenSzámítógépes hálózatok
1 Számítógépes hálózatok Hálózat fogalma A hálózat a számítógépek közötti kommunikációs rendszer. Miért érdemes több számítógépet összekapcsolni? Milyen érvek szólnak a hálózat kiépítése mellett? Megoszthatók
RészletesebbenElektromágneses hullámok, a fény
Elektromágneses hullámok, a fény Az elektromos töltéssel rendelkező testeknek a töltésük miatt fellépő kölcsönhatását az elektromos és mágneses tér segítségével írhatjuk le. A kölcsönhatás úgy működik,
RészletesebbenElektronika Előadás. Modulátorok, demodulátorok, lock-in erősítők
Elektronika 2 10. Előadás Modulátorok, demodulátorok, lock-in erősítők Irodalom - Megyeri János: Analóg elektronika, Tankönyvkiadó, 1990 - U. Tiecze, Ch. Schenk: Analóg és digitális áramkörök, Műszaki
RészletesebbenBevezetés az analóg és digitális elektronikába. V. Félvezető diódák
Bevezetés az analóg és digitális elektronikába V. Félvezető diódák Félvezető dióda Félvezetőknek nevezzük azokat az anyagokat, amelyek fajlagos ellenállása a vezetők és a szigetelők közé esik. (Si, Ge)
Részletesebben6. Félvezető lézerek
6. Félvezető lézerek 2003-ben 612 millió félvezető lézert adtak el a világban (forrás: Laser Focus World, 2004. február). Összehasonlításképpen az eladott nem félvezető lézerek száma 2001-ben ~122 ezer
RészletesebbenTartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia
Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2015 január 27.) Az abszorpció mérése;
RészletesebbenOptika gyakorlat 5. Gyakorló feladatok
Optika gyakorlat 5. Gyakorló feladatok. példa: Leképezés - Fruzsika játszik Fruzsika több nagy darab ívelt üveget tart maga elé. Határozd meg, hogy milyen típusú objektívek (gyűjtő/szóró) ezek, és milyen
RészletesebbenOptika Gröller BMF Kandó MTI
Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása Visszaverődés, reflexió Törés, kettőstörés, polarizáció
RészletesebbenHCE80/HCC80/HCE80R/HCC80R
HCE80/HCC80/HCE80R/HCC80R PADLÓFŰTÉSI ZÓNA SZABÁLYZÓK TERMÉK LEÍRÁS TULAJDONSÁGOK Könnyű és gyors telepítés az új vezetékezéssel Dugaszolható csatlakozók kábelszorítóval Integrált szivattyú relé a szivattyú
RészletesebbenOPTIKAI HÁLÓZATSZERELÉS - ALAPTANFOLYAM - ELMÉLET
OPTIKAI HÁLÓZATSZERELÉS - ALAPTANFOLYAM - ELMÉLET Optikai hálózatok és kialakításuk - hány optikai hálózattípus is van - miképp csoportosítanánk - mit kell megvalósítanunk B.L.G. 2014 nov. 5. Jellemző
RészletesebbenVisszaverődés. Optikai alapfogalmak. Az elektromágneses spektrum. Az anyag és a fény kölcsönhatása. n = c vákuum /c közeg
Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása Visszaverődés Visszaverődés, reflexió Törés, kettőstörés,
RészletesebbenElektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam
Elektronika alapjai Témakörök 11. évfolyam Négypólusok Aktív négypólusok. Passzív négypólusok. Lineáris négypólusok. Nemlineáris négypólusok. Négypólusok paraméterei. Impedancia paraméterek. Admittancia
RészletesebbenJóni Bertalan, Rakyta Péter. 4. éves fizikus hallgatók
Mérési jegyzőkönyv: Félvezetőfizikai mérések Jóni Bertalan, Rakyta Péter 4. éves fizikus hallgatók mérés időpontja: 27. szeptember Mérésvezető: Serényi Miklós 2 1. Félvezető lézerek elektromos és elektrooptikai
Részletesebben5.1. ábra. Ábra a 36A-2 feladathoz
5. Gyakorlat 36A-2 Ahogyan a 5. ábrán látható, egy fénysugár 5 o beesési szöggel esik síktükörre és a 3 m távolságban levő skálára verődik vissza. Milyen messzire mozdul el a fényfolt, ha a tükröt 2 o
RészletesebbenVSF-118 / 128 / 124 / 144 9 1U fejállomási aktív műholdas elosztók
VSF-118 / 128 / 124 / 144 9 1U fejállomási aktív műholdas elosztók A VSF-1xx műholdas KF elosztó család, a műholdvevő LNB-ről érkező SAT KF jelek veszteség nélküli, illetve alacsony beiktatási csillapítással
RészletesebbenModern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok
Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 2011. okt. 11. A mérés száma és címe: 17. Folyadékkristályok Értékelés: A beadás dátuma: 2011. okt. 23. A mérést végezte: Domokos Zoltán Szőke Kálmán Benjamin
Részletesebben100 kérdés Optikából (a vizsgára való felkészülés segítésére)
1 100 kérdés Optikából (a vizsgára való felkészülés segítésére) _ 1. Ismertesse a Rayleigh kritériumot? 2. Ismertesse egy objektív felbontóképességének definícióját? 3. Hogyan kell egy CCD detektort és
Részletesebben