Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Documente similare
Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Precizări la problema 2 Problema 2 presupune estimarea eficienţei luminoase pe timp de zi şi pe timp de noapte pentru o lungime de undă care nu coresp

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Probleme rezolvate de fizică traducere de Nicolae Coman după lucrarea

DETERMINAREA CONSTANTEI RYDBERG

IDESC, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Iasi Centrul Regional Iasi pentru Tineri Capabili de Performanta, Iasi C

Bazele spectroscopiei si laserilor

Microsoft Word - Coperta-Cuprins-Prefata.doc

C10: Teoria clasică a împrăștierii Considerăm un potențial infinit în interiorul unui domeniu sferic de rază a și o particulă incidentă (Figura 1) la

Laborator 2-3 Utilizarea programului de simulare electromagnetică EmPro Continuare În lucrarea de laborator se va investiga o linie de transmisie micr

Microsoft Word - lucrarea 6

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi, Iași Facultatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Triangulaţia și aplicații (referat) P

Teste şi Măsurători de CIEM. Introducere în Măsurări Electromagnetice pentru Determinarea Compatibilităţii şi Interferenţei Electro-Magnetice. Metode

Olimpiada Națională de Astronomie şi Astrofizică Aprilie 2019 Analiza Datelor - Seniori Problema 1 - Quasar 3C273 Spectrul optic al quasarului 3C273 c

Slide 1

CRISTALE FOTONICE Microsisteme electromecanice (MEMS) Cristale fotonice Student: Ioniceanu Bogdan-Alexandru GRUPA:56RC

Complemente de Fizica I Cursul 1

Microsoft Word - Tsakiris Cristian - MECANICA FLUIDELOR

Microsoft Word - 1_ILUMINATUL ELECTRIC_Marimi & unitati fotometrice_corectat_ulterior.doc

Pachete de lecţii disponibile pentru platforma AeL

E_d_fizica_teoretic_vocational_2019_bar_model_LRO_2

Microsoft Word - onf laborator subiect.doc

Dorel LUCHIAN Gabriel POPA Adrian ZANOSCHI Gheorghe IUREA algebră geometrie clasa a VIII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA

Laborator de Fotometrie si Compatibilitate Electromagnetica Competente si tarife Laborator acreditat conform SR EN ISO/CEI ELECTROMAGNETICA

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

Slide 1

Cursul 12 (plan de curs) Integrale prime 1 Sisteme diferenţiale autonome. Spaţiul fazelor. Fie Ω R n o mulţime deschisă şi f : Ω R n R n o funcţie de

Microsoft Word - S_c63.doc

I

Microsoft Word - Capitolul_07

MECANICA FLUIDELOR

Gheorghe IUREA Adrian ZANOSCHI algebră geometrie clasa a VII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA 45 Matematică. Clasa a VII-

Brosura laborator limba romana.cdr

FIŞA UNITĂŢII DE CUR S/MODULULUI MD-2004, CHIŞINĂU, bd. Ştefan cel Mare, 168, TEL: FAX: , FIZICA APLICATĂ 1. Date de

CONCURSUL DE MATEMATICĂ APLICATĂ "ADOLF HAIMOVICI" ETAPA JUDEȚEANĂ 18 martie 2017 Filiera Tehnologică : profilul Tehnic Clasa a IX -a Problema 1. 2 Se

Matematica VI

Technical Regulation

PowerPoint Presentation

Norma generală de apărare împotriva incendiilor din

Denumire produs: SISTEM DE SECVENTIERE Producator: Siemens HealthCare Diagnostics SPECIFICATII TEHNICE CONDITII DE INSTALARE 1. SISTEMUL DE POLIMERIZA

0 Probleme pentru pregătirea examenului final la Analiză Matematică 1. Să se calculeze următoarele integrale improprii: dx a) x 4 ; b) x 3 dx dx

Microsoft PowerPoint - prezentare_TST_licenta.pptx

Microsoft Word - FiltrareaNyquist-rezumat.doc

Nr Analizor de spectru pana la 1 GHz (prima parte) - DTMF cu 4 sau 8 canale - Microemitator UHF - Receptor pentru banda de 7MHz - Analizor de d

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

DAN LASCU ADRIANA-LIGIA SPORIŞ ANDA OLTEANU PAUL VASILIU MATEMATICĂ. CULEGERE DE PROBLEME TIP GRILĂ PENTRU ADMITEREA ÎN ACADEMIA NAVALĂ MIRCEA CEL BĂT

CATEDRA FIZIOLOGIA OMULUI ŞI BIOFIZICĂ Cerinţele unice pentru lucrările de laborator din ciclul 1, facultatea Medicina Preventiva. (anul universitar 2

Examenul de bacalaureat 2012

Microsoft Word - Introducere.doc

6

Institutul de Cercetări în Chimie Raluca Ripan Cluj-Napoca Tel: ; int 6489 Fax: Laboratorul Compusi Anorganici Dr. Laura MUREȘAN

IM - Imagistica Medicala

Direct Current (DC) Electric Circuits

PowerPoint Presentation

Senzor inductiv de deplasare liniară

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

CONCURSUL NAŢIONAL DE MATEMATICA PANAITOPOL EDIŢIA a X-a, TULCEA, 21 aprilie 2018 Clasa a VII - a 1. Se consideră numerele reale x, y şi z, cel puţin

PowerPoint Presentation

Slide 1

Universitatea de Stat Alecu Russo din Bălţi Facultatea de Ştiinţe Reale, Economice şi ale Mediului Catedra de ştiinţe fizice şi inginereşti CURRICULUM

Noțiuni matematice de bază

Programul: IDEI Tipul proiectului: Proiecte de cercetare exploratorie Cod CNCSIS:1909/2009; contract 488/2009 Director de proiect: Prof. Viorica Flore

2

Microsoft PowerPoint - ST_5

hotararea nr. 1136

8

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași Facutatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Referat MEMS Microsenzori de accele

UNIVERSITATEA ALEXANDRU IOAN CUZA din IASI FACULTATEA DE FIZICA Domeniul fundamental: Ştiinţe inginereşti Domeniul de licenţă: Ştiinţe inginereşti apl

Slide 1

Microsoft Word - TIC5

Examenul de bacalaureat 2012

MergedFile

Examenul de bacalaureat 2012

MD.09. Teoria stabilităţii 1

Microsoft Word - Programa_Evaluare_Nationala_2011_Matematica.doc

Metronomis LED Fluid |

SEMNALE ŞI SISTEME CURSUL 2 C.2. SEMNALE ANALOGICE 1.2. Reprezentări ale semnalelor prin diferite forme ale seriei Fourier Seria Fourier trigonometric

C(2017)6321/F1 - RO (annex)

ich-3500_manual_md.ai

SPECIFICATIE FILTRU TITEI

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS IE /msie.dvi

CABLUL CU FIBRA OPTICĂ

Microsoft Word - Subiecte scs1lab 2010_V03.doc

Distanţa euclidiană (indusă de norma euclidiană) (în R k ). Introducem în continuare o altă aplicaţie, de această dată pe produsul cartezian R k XR k,

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - 2ardelean1.doc

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

2

PRINCIPALELE REZULTATE OBTINUTE

Microsoft Word - 01_Introducere.doc

Laborator Fotometrie si Compatibilitate Electromagnetica Loc marca acreditare Calea Rahovei Sector Bucharest Tel: Fax

Transcriere:

Curs 08/09

C/L Optoelectronică OPTO Minim 7 prezente curs + laborator Curs - conf. Radu Damian an IV μe Vineri 8-, P5 E 70% din nota 0% test la curs, saptamana 4-5? probleme + (? subiect teorie) + (p prez. curs) toate materialele permise Laborator sl. Daniel Matasaru an IV μe Marti 4-6 Joi 8- par/impar L 30% din nota (+Caiet de laborator)

Curs Vineri 8-, P5 C 3C 4*/3 9.33 9 0 C

Sinapse inginerești

http://rf-opto.etti.tuiasi.ro Irinel Casian-Botez, "Structuri Optoelectronice", Ed. "CANOVA", Iasi 00, ISBN 973-96099--9 Behzad Razavi Design of Integrated Circuits for Optical Communications, Mc Graw Hill http://rf-opto.etti.tuiasi.ro/docs/opto/ IBM - Understanding Optical Communications: on-line http://rf-opto.etti.tuiasi.ro Radu Damian, I Casian, D Matăsaru - Comunicatii Optice, Indrumar de laborator, 005

Personalizat

subiecte individuale

db = 0 log 0 (P / P ) dbm = 0 log 0 (P / mw) 0 db = + 0. db =.03 (+.3%) + 3 db = + 5 db = 3 + 0 db = 0-3 db = 0.5-0 db = 0. -0 db = 0.0-30 db = 0.00 0 dbm = mw 3 dbm = mw 5 dbm = 3 mw 0 dbm = 0 mw 0 dbm = 00 mw -3 dbm = 0.5 mw -0 dbm = 00 W -30 dbm = W -60 dbm = nw [dbm] + [db] = [dbm] [dbm/hz] + [db] = [dbm/hz] [x] + [db] = [x]

Pierderi Pierderi Pierderi P out P in out db 0log 0 Pin db P dbm P dbm out P in Atenuare db/km Pierderi[dB] lungime[km ]

Capitolul

Comunicatii Infrarosu (InGaAsP) Vizibil Spectru vizibil (GaAlAs) Iluminare Putere ridicata, lumina alba (GaInN)

Frecvenţă Lungime de undă.6 (vid) Longhaul Telecom Regional Telecom Local Area Networks 93 9 353 46 Infrarosu Apropiat.8.4 550 nm. 30 nm UV THz.0 0.8 0.6 0.4 0. µm 850 nm Laseri HeNe 633 nm CD Player 780 nm

850nm, 30nm, 550nm

Comunicatii Infrarosu (InGaAsP) Vizibil Spectru vizibil (GaAlAs) Iluminare Putere ridicata, lumina alba (GaInN)

Comunicatii Infrarosu (InGaAsP) Vizibil Spectru vizibil (GaAlAs) Iluminare Putere ridicata, lumina alba (GaInN)

(tot) Capitolul

Undă electromagnetică Ecuaţiile lui Maxwell λ, ε, ω, f Teoria cuantică Benzi energetice E = h ν fotoni, emisie stimulată, LASER Optică geometrică n, θ raze de lumină intuitivă Banda de conductie n 0 n Banda interzisa n Banda 0 de valenta

d Through the Wormhole S0E07 How Does the Universe Work

Capitolul

B E t H D B J D t 0 t J Ecuatii constitutive D B J E H E In vid 0 4 0 7 H m 0 8,8540 F m c0,99790 0 0 0 8 m s

X cazuri particulare in care exista rezolvare analitica semnale cu variaţie armonică în timp, transformata Fourier, spectru jt X jt X 0e j X g f t e dt j f t g e t t d

g f t e jt dt

F jt f t e dt G F gt G e j t d

Simplificarea ecuatiilor lui Maxwell J j E E J H H X j t X e X X t j 0 E 0 H 0 E E 0 H H Ecuaţiile Helmoltz sau ecuaţiile de propagare j γ Constanta de propagare Mediu lipsit de sarcini electrice

Camp electric dupa directia Oy, prin alegerea judicioasa propagare dupa directia Oz a sistemului de referinta z z y e E e E E j j Exista numai unda progresiva E + => A z j y e A E Camp armonic z t j z y e A e E Amplitudine Atenuare Propagare (variatie in timp si spatiu) Propagare Polarizare circulara

cazuri particulare in care exista rezolvare analitica unda incidenta reflectata unda directa inversa z z IN e E e E E z t j z z t j z y e e E e e E E z z OUT e E e E E E IN z e E z e E z e E z e E E OUT

z t j z y e e Ct z E ~, E P W z t j z y e e Ct z E z z z z e e Ct e Ct P P A 0 0 log 0 0log ] [ z z e P P A db 0 686 8. log 0 ] [ z z e z z db A 0 8.686 ] / [ / km db L A Atenuarea se exprima de obicei in db/km de obicei valori pozitive semnul = implicit

E y A e H x E j H j E y Mediu fara pierderi, σ = 0 E H y x j Impedanta intrinseca a mediului z j t z punctele de faza constanta: t z const e Viteza de faza Viteza de grup v v g dz dt dz dt d d in medii dispersive unde β = β(ω)

In vid 0 0 377 0 0 c 0 f v v g c 0 T c0,997900 f 0 0 8 m s Periodicitate in spatiu Periodicitate in timp In mediu nedispersiv ε r c n r 0 0 r 0 Indice de refractie al mediului T c 0 r f c0 c n c f c 0 0 n f n

n 0 0 377 T 0 f c0,997900 0 0 0 c 0 f 8 m s n r 0 n T n f f indep. c0 c n c 0 0 n f ITU G.69 "the allowed channel frequencies are based on a 50 GHz grid with the reference frequency at 93.0 THz" SI "a source that emits monochromatic radiation of frequency 540 0 Hz" n

n, S C l h S, S 0 n, a) b) h, n n E E 0 H H J S n n D D S B B 0

Câmpuri electromagnetice cu variaţie armonică în timp simplificarea ecuatiilor lui Maxwell X jt X X 0e j X g t f t e jt dt f t g In medii delimitate solutiile ecuatiilor lui Maxwell trebuie sa verifice conditiile la limita solutiile trebuie sa respecte anumite conditii suplimentare e j t d

Câmpul electric trebuie sa fie perpendicular pe un perete metalic sau nul Câmpul magnetic trebuie sa fie tangent la un perete metalic sau nul, h C S S n l,, h, a) b) S 0 n

Similar cu transformata Fourier E, E A i Modi g jt f t e dt f t g A E, Mod i i e j t d

cazuri particulare in care exista rezolvare analitica moduri in medii delimitate E A i Mod i A E, Mod i i EIN EOUT A E, Mod i IN i A B A N E OUT B N N B Mod i i

Ecuațiile lui Maxwell in coordonate cilindrice a - raza miezului U - E(r) sau H(r)

soluții proporționale cu funcții Bessel

Moduri in ghid rectangular Moduri linear polarizate in fibra Sparkle pattern

Viteza de faza viteza virtuala cu care circula punctul cu o anumita faza Viteza de grup viteza cu care circula informatia (energia) in medii cu dispersie normala

In medii dispersive β = β(ω), n = n(ω) d dn n c c n d d d d ) / ( m s d dn n c d d d d ) / ( m s d n d c d dn d n d d dn c d d D Dispersia se exprima de obicei in ps/nm/km si permite aflarea intarzierilor aparute intre "moduri" (latirea impulsurilor) pentru o anumita latime spectrala si o anumita distanta parcursa L D

SiO n gr n dn d D d d c dn gr d

incidenta normala reflexia in amplitudine densitatea de putere proportionala cu patratul amplitudinii câmpului interfata aer-sticla (n =, n =.5) n Z Z 0 n n n n Z Z Z Z n n n n r 4%.04 0 r n n n t

.5 0.;.5 r 0.04 4% 0. 0.; apare interferenta intre diversele unde reflectate se aduna câmpurile nu puterile max r max max 0.6 6% lamele antireflexive

(tot) Capitolul

Lumina este constituita din raze care se propaga in linie dreapta in medii omogene Sursa omnidirecționala: emite similar in toate direcțiile Densitatea de energie luminoasa descrește invers proporțional cu pătratul distantei fata de sursa (energia se împarte uniform pe suprafața întregii sfere) P P r 0

la suprafata de separatie dintre doua medii, (o parte din) lumina se intoarce in mediul de incidenta unghiul dintre raza incidenta si normala (φ i ) este egal cu unghiul dintre raza reflectata si normala (φ r ) Legea reflexiei i r

la suprafața de separație dintre doua medii, (o parte din) lumina se (poate) propaga in mediul de transmisie sub un unghi diferit de unghiul incident la trecerea in medii mai dense (optic) lumina se apropie de normala la trecerea in medii mai puțin dense (optic) lumina se depărtează de normala Legea lui Snell (a refracției) n sini n sin φ i unghi incident (in n ) φ R unghi de refracție (in n ) R

Apare numai când lumina se propaga dintr-un mediu mai dens optic intr-un mediu mai puțin dens La intersecția luminii cu suprafața de separație a doua medii se întâlnesc in general raze reflectate si raze refractate Pentru un unghi de incidenta numit unghi critic, raza refractata se obține in lungul suprafeței de separație Pentru orice unghi mai mare decât unghiul critic exista numai raza reflectata n n; R 90 n sin n C n arcsin n C n n n >n

Razele de lumina paralele sunt concentrate intr-un punct numit focar, aflat la distanta focala de planul lentilei O sursa omnidirectionala pozitionata in focar va permite obtinerea unui fascicul paralel a b f x y f

Capitolul

incidenta oblica reflexiile in amplitudine a campului: r s r p t s t p sin sin tan tan sin cos sin sin cos sin cos

r p n B n arctan n 34 B 0 tan sin n sin n cos B 56

transmisia totala a polarizarii p lumina reflectata este total polarizata (s) B n arctan n 34 B B 56

Laboratorul de microunde si optoelectronica http://rf-opto.etti.tuiasi.ro rdamian@etti.tuiasi.ro