Інтегральна оптика в інформаційній техніці

Содержание

• Мохунь і.І.
• Інтегральна оптика в інформаційній техніці
• 1. Оптичний сигнал і його розповсюдження
• 1.2. Зміна фази хвилі при її розповсюдженні
• 1.2.1.Фазова затримка
• 1.2.2. Фазова затримка, що вноситься тонким оптичним елементом
• 1.2.3. Фазова затримка, що вноситься тонкою збираючою лінзою
• 1.3. Математичні основи аналогових оптичних процесорів
• 1.3.1. Перетворення Фур’є
• 1.3.3.1. Геометричне тлумачення згортки і кореляції
• 1.3.3.2. Фур’є-образ згортки і кореляції
• 1.4. Розповсюдження оптичної хвилі
• 1.4.1. Розповсюдження оптичної хвилі у вільному просторі
• 1.4.2. Реалізація фур’є-перетворення в оптиці і в інтегральній оптиці зокрема
• 2. Теорія оптичного хвилеводу
• 2.2. Оптико-геометричний підхід до фізики плоского хвилеводу
• 2.2.1. Дисперсійне рівняння хвилеводу
• 2.2.3. Ефективна товщина хвилеводу
• 2.2.4. Довжина оптичного “зигзагу”
• 2.2.5. Кількість мод, які можуть розповсюджуватися у хвилеводі
• 2.2.6. Різниця між коефіцієнтами заломлення хвилеводу та оточуючих шарів.
• 2.3. Реальний хвилевід
• 2.4. Дисперсія у хвилевідній системі
• 2.4.1. Хроматична дисперсія
• 2.4.2. Модова дисперсія
• 2.5. Розповсюдження хвиль у градієнтному хвилеводі
• 3. Базові елементи інтегральної оптики. Пасивні елементи
• 3.1. Елементи введення-виведення (інтегрально-оптичні елементи зв’язку)
• 3.1.1. Призмовий елемент введення-виведення
• 3.1.2. Решітчастий елемент введення-виведення
• 3.2. Планарні оптичні елементи
• 3.2.1. Лінзи Люнеберга
• 3.2.2. Геодезична лінза
• 3.2.3. Дифракційні лінзи
• 4. Активні елементи інтегральної оптики
• 4.1. Електрооптичні пристрої
• 4.1.1. Модулятори-перемикачі на основі ефекту тунельної перекачуванни світла, або модулятори-перемикачі на зв’язаних хвилеводах
• 4.1.2. Модулятори-перемикачі інтерференційного типу
• 4.1.3. Електрооптичні модулятори на основі ефекту Брега
• 4.1.4. Електроабсорбційні модулятори
• 4.2. Акустооптичні модулятори
• 4.3. Магнітно-оптичні модулятори
• 4.4. Генерація світла в системах інтегральної оптики
• 5. Інтегральна оптика в приладах і пристроях
• 5.1. Датчики фізичних величин та пристрої на основі решітчастих елементів введення-виведення
• 5.1.1. Кутовимірювальні датчики
• 5.1.2. Хвилевідні фільтри на основі явищ аномального відбивання пропускання
• 5.2. Інтегрально-оптичні пристрої обробки інформаційних сигналів. Принципи оптичної хвилевідної обробки сигналів. Методи побудови оіс для інформаційної техніки
• 5.2.1. Типи та основні класи оіс для обробки інформації
• 5.2.2. Оіс для обробки сигналів
• 5.2.2.1. Інтегрально-оптичні спектроаналізатори високочастотних сигналів
• 5.2.2.2. Інтегрально-оптичні корелят ори
• 5.3. Аналого-цифрові перетворювачі. Чотири розрядний ацп
• 5.4. ОІс для обчислювальної техніки
• 5.4.2. Приклади побудови логічних елементів
• 6. Нейронні і нейроподібні мережі та їх оптична реалізація.
• 6.1. Структура нейронних мереж.
• 6.2.Алгоритм роботи нейронної мережі. Алгоритм Хопфілда
• 6.3. Перспективи розвитку оптичних нейронних мереж.
• 6.4. Реалізація оптичних нейронних мереж
• 6.4.1 Оптична нейронна мережа з процесорним ядром у вигляді безопорнрої голограми.
• 6.4.2. Оптична нейронна мережа з процесорним ядром у вигляді узгодженого фільтра.
• 6.4.3. Недоліки і переваги обох систем.
• 7. Оптичний зв’язок відкритими каналами
• 7.1. Розповсюдження світла через атмосферу
• 7.1.1. Молекулярне поглинання
• 7.1.2. Поглинання та розсіювання рідкими або твердими частинками
• 7.1.3. Атмосферна турбулентність
• 7.2. Макрохвилеводи
• Волоконно-оптичні лінії зв’язку. Пасивні та активні елементи восп
• 1. Фізичні характеристики оптичного волокна
• 1.1. Основні елементи оптичного волокна
• 1.2. Типи і характеристики оптичного волокна
• 1.2.1. Профілі показника заломлення
• 1.3. Властивості оптичних волокон як передаючого середовища
• 1.3.1. Поглинання в оптичних волокнах
• 1.3.2. Дисперсія
• 1.4. Геометричні параметри волокна
• 1.4.1. Відносна різниця показників заломлення ядра та оболонки
• 1.4.2. Числова апертура волокна
• 1.4.3. Нормована частота
• 1.4.4. Хвиля відсічки
• 1.4.5. Наближена оцінка міжмодової дисперсії багатомодового волокна
• 1.5. Характеристики оптичних волокон згідно з рекомендаціями itu-t
• 1.6. Нелінійні оптичні явища в одномодових волокнах
• 1.6.1. Фазова самомодуляція (фсм) та перехресна фазова модуляція (фкм)
• 1.6.2. Вимушене комбінаційне (Раманське) розсіяння вкр (srs) і розсіяння Мандельштама-Бриллюена врмб (sbs)
• 1.7. Одномодові волокна нових типів виробництва компаній lucent technologies cornigs.
• 2. Оптичні кабелі
• 2.1. Особливості конструкції оптичних кабелів
• 2.2. Монтаж оптичних кабелів
• 2.2.1. Аналіз втрат, які виникають у процесі монтажу оптичних кабелів зв’язку
• 2.2.2. Методи з’єднання оптичних волокон
• 2.2.3. Зварні з’єднання
• 2.2.4. Клейові з’єднання
• 2.2.4. Механічні з’єднувачі
• 2.2.5. Рознімні з’єднання
• 3. Пасивні оптичні елементи волз
• 3.1. Волоконно-оптичні відгалужувачі і розгалужувачі
• 3.1.1. Зварні відгалужувачі
• 3.1.2. Відгалужувачі із градієнтною циліндричною лінзою
• 3.1.3. Спектрально-селективні розгалужувачі (мультиплексори/демультиплексори)
• 3.2. Волоконно-оптичні перемикачі
• 3.2.1. Електромеханічні перемикачі
• 3.2.2. Термооптичні перемикачі
• 3.2.3. Електрооптичні перемикачі
• 3.2.4. Оптичні ізолятори
• 4. Активні елементи волз
• 4.1. Джерела випромінювання
• 4.1.1. Світлодіоди
• 4.1.2. Лазерні діоди (лд)
• 4.1.3. Фабрі-Перо-лазер
• 4.1.4. Лазери з розподіленим оберненим зв’язком (роз-лазери) і розподіленим брегівським відбиванням (рбв-лазери)
• 4.1.5. Лазерні діоди із зовнішнім резонатором
• 4.1.6. Найважливіші характеристики джерел випромінювання для волз
• 5.2. Складові елементи передавального оптоелектронного модуля
• 5. Приймальні оптоелектронні модулі. Ретранслятори, підсилювачі
• 5.1. Приймальні оптоелектронні модулі (пром)
• 5.1.1. Функціональний склад пром
• 5.1.3. Лавинні фотодіоди
• 5.1.4. Технічні характеристики фотоприймачів
• 5.2.5. Таймер
• 6. Повторювачі та оптичні підсилювачі
• 6.1. Типи ретрансляторів
• 6.1.1. Повторювачі
• 6.1.2. Оптичні підсилювачі
• 6.1.3. Підсилювачі Фабрі-Перо
• 6.1.4. Підсилювачі на волокні, які використовують бріллюенівське розсіювання
• 6.1.5. Підсилювачі на волокні, які використовують раманівське розсіювання
• 6.1.6. Напівпровідникові лазерні підсилювачі
• 6.2. Підсилювачі на домішковому волокні. Волоконно-оптичні підсилювачі
• 6.3. Інші характеристики ербієвих волоконних підсилювачів
• 6.4. Схеми накачування ербієвого волокна воп
• Список літератури до частини іі
• Волоконно-оптичні системи передавання
• 1. Сигнали та системи передавання інформації
• 1.1. Системи передавання цифрових сигналів
• 1.1.1. Основні поняття і термінологія
• 1.2. Структура систем зв’язку
• 1.3. Способи передавання сигналів
• 1.3.1. Послідовне і паралельне передавання сигналів
• 1.3.2. Синхронне та асинхронне передавання сигналів
• 1.3.3. Поелементне передавання сигналів
• 1.3.4. Передавання сигналів кодовими комбінаціями
• 1.4. Особливості каналів зв’язку
• 1.4.1. Особливості аналогових каналів зв’язку
• 1.4.2. Особливості цифрових каналів зв’язку
• 1.5. Параметри цифрової системи зв’язку
• 2. Волоконно-оптичні системи зв’язку
• 2.1. Структура волоконно-оптичної лінії зв’язку
• 2.2. Переваги використання оптичних волокон у системах зв’язку
• 3. Проектування (планування) волоконно- оптичної лінії зв’язку
• 3.1. Аналіз смуги пропускання волз
• 3.2. Втрати і обмеження в лініях зв’язку
• 4. Системи передавання інформації
• 4.1. Системи зв’язку плезіохронної цифрової цифрової ієрархії
• 4.1.1. Системи зв’язку для ліній зв’язку первинної цифрової ієрархії е1
• 4.1.2. Системи зв’язку для ліній зв’язку вторинної цифрової ієрархії е2
• 4.1.3. Системи зв’язку для ліній зв’язку третинної цифрової ієрархії е3
• 4.1.4. Системи зв’язку цифрової плезіохронної ієрархії е4
• 4.2. Системи і обладнання синхронної цифрової ієрархії
• 4.2.1. Синхронна цифрова ієрархія та мережі
• 4.2.2. Апаратура сці (sdh)
• 4.2.3. Апаратура sdh компанії Lucent technologies
• 4.2.4. Апаратура сці виробництва фірми siemens
• 5. Методи ущільнення інформаційних потоків
• 5.2. Метод часового ущільнення
• 5.3. Модове ущільнення
• 5.4. Ущільнення за поляризацією
• 5.6. Оптичне часове ущільнення (otdm)
• 5.7. Методи ущільнення каналів за полярністю
• Список літератури до частини ііі:
• 8. Мохунь і.І, Полянський п.В. Інтегральна оптика в інформаційній техніці. Конспект лекцій. – Чернівці, Рута, 2002, – 79 с.
• Задачі та практичні питання до курсів
• І. Інтегральна оптика в інформаційній техніці
• Іі. Волоконно-оптичні системи передавання.
• Додаток 1 Розрахунок регенераційної ділянки волз
• 1.3. Втрати потужності на з’єднаннях:
• 1.2. Втрати потужності на введення-виведення .
• 1.3. Втрати потужності на з’єднаннях:
• 2. Зберігання форми переданого сигналу, можливість відновлення його початкової форми.
• Перевід величини втрат з відсотків до дБ та навпаки