Comunicações Ópticas em Transmissão de Dados

Apresentação em tema: "Comunicações Ópticas em Transmissão de Dados"— Transcrição da apresentação:

1 Comunicações Ópticas em Transmissão de Dados
Inaldo Lima

2 Fotodiodos e Receptores
Requerimentos para fotoreceptores Alta sensibilidade ao comp. de onda Minimo de ruído adicionado Resposta rápida de acordo com taxa de transm. Resistente a variaçoes de temperatura Compativel com dimensoes da fibra Custo razoável Vida util razoável Resposta: fotodiodos baseados em semicondutores

3 Fotodiodos pin Duas regiões p e n afastadas (sem eletróns ou lacunas livres) e alimentadas com tensão reversa Passagem de fótons excita elétrons que se movimentam de uma região pra outra Isso acontecerá apenas se a energia contida no fóton for maior ou igual campo existente na região de gap A combinação do material usado nas junções p/n vai tornar o fotodiodo sensível a determinados comprimentos de onda

4 Fotodiodos pin Eficiência Quântica Velocidade de resposta
Numero de pares elétron-lacunas são gerados por incidência de fóton Velocidade de resposta Tempo gasto pra subir o sinal elétrico de 10 pra 90% e de descer de 90 pra 10% Largura de banda Capacidade de recepção de bits baseado na velocidade de resposta do equipamento

5 Fotodiodos Avalanche Multiplica a intensidade do sinal luminoso antes de alcançarem o circuito de entrada aplicando campo elétrico de alta voltagem Quando um elétron se desloca, o campo ajuda a mais elétrons serem deslocados e isso gera efeito em cascata Isso aumenta a velocidade de resposta Ganho M elétrons a mais gerados, porém altos ganhos geram ruídos.

6 Receptores Ópticos Equipamento que combina fotodiodos e circuitos eletronicos para converter o sinal luminoso em pulsos elétricos Erros podem ser gerados por ruídos ou distorções dependendo da qualidade dos componentes empregados Ruídos Advindos da qualidade do fotodiodo e atenuação na fibra, ou dos componentes eletrônicos e flutuações de corrente / tensão elétricas e variações térmicas SNR – taxa sinal-ruído : usada para comparar performance de dispositivos

7 Conectores e emendas Acoplamento Fonte-Fibra
Cabo de interface (rabicho) Fonte de luz as vezes irregular (eliptica) Para o cone de radiação de luz, há regiões com maior equidade de radiação luminosa Para melhor acoplamento são considerados o diametro do nucleo e abertura numerica da fibra assim como o tam. da fonte

8 Conectores e emendas Fibras auxiliadas por lentes
Quando fontes de luz são menores que o núcleo da fibra, micro lentes são colocadas entre a fonte e a fibra para melhorar a eficiencia do acoplamento Reflexos na face frontal da fibra pode interferir no funcionamento de lasers, por isso também pode-se usar lentes antireflexivas para impedir que a luz refletida retorne para a fonte.

9 Conectores e emendas Fatores mecânicos relativos a acoplamentos
Desalinhamento mecânico De Eixo De Distancia longitudinal Angular Perdas relacionadas a fibra Diferenças de área do núcleo Diferenças de abertura numérica Diferenças nos índices de refração

10 Conectores e emendas Preparação da face na extremidade da fibra – técnicas para garantir face plana, lisa e com angulo correto em relação ao eixo Polimento para garantir superfície lisa (inspecionado por microscópio) Fratura Controlada (risco e ruptura por tensão) Qualidade inspecionada pois a ruptura pode não ser perfeita.

11 Conectores e emendas Conectores Ópticos (Preocupações)
Perda de acoplamento Compatibilidade Facilidade de montagem Baixa sensibilidade ambiental Baixo custo e de fabricação confiável Facilidade de conexão Ponteira e manga de acoplamento

12 Conectores e emendas Tipos ST – cilíndrico SC – cônicos
FC – fiber-channel LC – do fabricante Lucent MU – unidade miniatura MT-RJ – terminador recomendado MPO – multiplos tipos de fibra

13 Conectores e emendas Emendas (fixas ou temporárias) Por Fusão Mecânica
Corte preciso, encaixe e fixação