Současný obousměrný přenos dat a napájecího signálu jedním optickým vláknem

Abstract

Tato bakalářská práce se věnuje návrhu a realizaci přenosových systémů, které využívají jedno optické vlákno pro současný obousměrný přenos optického napájecího a datového signálu. Jedná se o systémy polarizačního (PDM), vlnového (WDM) a časového (TDM) multiplexu. V teoretické části této práce jsou blíže popsány a specifikovány optická vlákna, zdroje a detektory optického záření a pasivní optické komponenty vhodné pro realizaci zadaných přenosových systémů. Dále jsou popsány principy jednotlivých přenosových systémů, včetně výběru konkrétních optických a optoelektronických součástek pro sestavení přenosových systémů TDM a WDM. V praktické části této práce jsou v každé kapitole popsány metody a postupy použité pro jednotlivá měření. Nejdříve jsou měřením ověřovány a charakterizovány parametry jednotlivých optoelektronických a optických komponentů přenosových systémů. A následně měřeny parametry už sestavených přenosových systémů TDM a WDM jako např. útlum kanálů, účinnost přeneseného elektrického výkonu, rychlost přenosu a další. Na závěr je zkoušena a ověřována možnost detekce vnějšího optického signálu na integrované fotodiodě PIN laserové diody, což by mohlo být použito jak pro vysílaní, tak i příjem datového signálu.

This Bachelor’s Thesis deals with projecting and implementation of transmission systems using a single optical fibre for parallel bidirectional transmission of optical power and data signal. These systems include Polarization Division Multiplexing (PMD), Wave Division Multiplexing (WDM) and Time Division Multiplexing (TDM). The theoretical part of the thesis closely describes and specifies optical fibre, optical radiation sources and detectors as well as passive optical components suitable for transmission system implementation. Further, the thesis describes principles of individual transmission systems including a selection of particular optical and optoelectronic parts for the TDM and WDM transmission composition. Each chapter of the practical part of this document describes methods and processes used for individual measurements. First the individual parameters of individual optoelectronic and optical components of transmission systems are verified and characterized. This is followed by measuring the parameters of the composed TDM and WDM transmission systems such as optical loss, transmitted electric power efficiency, transfer speed etc. Finally, the possibility of outer optical signal detection on an integrated photodiode PIN of the laser diode is tested and verified, which could be used for both transmission and reception of data signal.