Systemy detekcji światłowodowej

Optical fibers detection systems

Autor: Adrian Sidowski

Opiekun pracy: prof. dr hab. inż. Bogusław Więcek

Dodatkowy opiekun: dr inż. Dariusz Rzeszotarski

Rodzaj pracy: praca dyplomowa inżynierska

Data obrony: 2009-01-22

Streszczenie

W ostatnich latach uwidocznił się dynamiczny rozwój systemów telekomunikacji światłowodowej. Powstanie światłowodów umożliwiło w pełni wykorzystanie świetnych właściwości światła przy zastosowaniach telekomunikacyjnych. Jednak nawet najlepsze światłowody nie byłyby w stanie wykorzystać w pełni własności światła, gdyby nie byłoby możliwe wykrycie po stronie odbiornika sygnału propagowanego w tym medium. Od samego początku pracowano nad usprawnieniem procesu detekcji, tak aby przy jak najmniejszym udziale mocy światła można byłoby przesłać teoretycznie jak najwięcej informacji przy jak najmniejszej stopie błędów.

W praca zawarto praktyczne i teoretyczne rozwiązania systemów detekcji. Są w niej wymienione kwantowe ograniczenia detekcji bezpośredniej i koherentnej, a także podstawowe rodzaje modulacji wykorzystywane w tych procesach. Znajduje się również tutaj opis przykładowych systemów opierających się na detekcji bezpośredniej. Jeden z punktów jest również poświęcony eksperymentalnym układom wykorzystującym technikę koherentną. W pracy zawarto również krótkie porównanie obu metod detekcji. Wymieniono zarówno wady i zalety poszczególnych rozwiązań jak i o obszary, w których można je wykorzystać.

Jest prawie pewne, że przyszłość należy do światłowodów, dlatego też warto dowiedzieć się jak można wykorzystywać ich właściwości najlepiej w celu uzyskania największych przepustowości.

Abstract

Recently it has been observed dynamic development of fibres optics telecommunication systems. Invention of fiber optics enabled possibility to fully use great nature of light in telecommunication operational. However even the greatest fiber optic won’t be able to benefit of light characteristic, if it is impossible to detect signal. In the beginning of light waves systems history, it have been worked to improve detection process, to be able to receive as much information as it is possible using even the fewest power of light in order to set bit error rate.

Diploma work contains practical and theoretical solutions of detection systems Quantum limits of either coherent or direct detection are mentioned in this thesis. Basics modulation techniques which are used in direct and coherent detection are also described in the work. In work are quoted exemplary direct detection system. In one of paragraphs is written about experimentally systems which are using coherent detection. In the thesis there is an explanation of either advantages or disadvantages of both methods.

We can be almost sure that in future world will use fiber optics in widely range, so it is very helpful to get know how we can use the best characteristics of it to receive better capacity.