ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ WDM over POF τεχνολογία στο Δίκτυο Μετάδοσης Κινητής Τηλεφωνίας. Μπανιάς Κωνσταντίνος

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ WDM over POF τεχνολογία στο Δίκτυο Μετάδοσης Κινητής Τηλεφωνίας. Μπανιάς Κωνσταντίνος"

Transcript

1 ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ WDM over POF τεχνολογία στο Δίκτυο Μετάδοσης Κινητής Τηλεφωνίας

2 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Μ.Σ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ WDM over POF τεχνολογία στο Δίκτυο Μετάδοσης Κινητής Τηλεφωνίας Επιβλέπων Καθηγητής κ.γ.οικονόμου Συνεπιβλέπων Καθηγητής κ.ε.ζυγούρης Συνεπιβλέπων Καθηγητής κ.σ.φωτόπουλος 2

3 Ευχαριστίες Πολλές φορές για να ολοκληρωθεί μια προσπάθεια ατομική χρειάζεται και η συμβολή κάποιων ατόμων. Η ευχαριστία λοιπόν έστω και με τον τρόπο αυτό είναι η ελάχιστη, αλλά σίγουρα ειλικρινής, κίνηση που μπορώ να κάνω για τους ανθρώπους εκείνους που βοήθησαν άμεσα ή έμμεσα να διεκπεραιωθεί η Ειδική Επιστημονική Εργασία. Ευχαριστώ λοιπόν θερμά τον καθηγητή κ.γεώργιο Οικονόμου που με την βοήθεια του, την καθοδήγηση του και την πρόθυμη συνεργασία του συνέβαλε να ολοκληρώσω επιτυχώς την εργασία αυτή. Ευχαριστώ επίσης θερμά τον κ.ευάγγελο Ζυγούρη και τον κ.σπύρο Φωτόπουλο που με την άψογη οργάνωση των μαθημάτων τους και των εργαστηρίων τους και την πρόθυμη προσφορά τους, βοήθησαν πραγματικά να αποκτήσω μια πρακτική αντίληψη στο αντικείμενο της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σήματος ενός κλάδου ιδιαίτερα χρήσιμου για τον τομέα των Τηλεπικοινωνιών και να διευρύνω τις γνώσεις μου στον Τομέα αυτό. Επίσης, οφείλω ένα μεγάλο ευχαριστώ στον καθηγητή κ.σπύρο Λούβρο που με την παροχή πολύτιμου υλικού, την εμπειρία του, και την συνεργασία με καθοδήγησε και με βοήθησε σε διάφορα πρακτικά θέματα για την ολοκλήρωση της εργασίας. Η συμβολή του ήταν καθοριστική και ανεκτίμητη. Τέλος, πρέπει να ευχαριστήσω τον καθηγητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Τεχνολογίας Υπολογιστή κ.ιωάννη Ρούδα, που μου επέτρεψε την μελέτη του αντικείμενου της Εργασίας αυτής χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα προσομοίωσης που διαθέτει το εργαστήριο Οπτικών Τηλεπικοινωνιών και με βοήθησε να πάρω αποτελέσματα για το πιο σημαντικό ίσως κομμάτι της εργασίας αυτής. Επίσης ευχαριστώ όλους τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του Εργαστηρίου Οπτικών Τηλεπικοινωνιών οι οποίοι με συμβούλευαν πρόθυμα και πραγματικά βοήθησαν στη σωστή διεξαγωγή των προσομοιώσεων. 3

4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η μελέτη οπτικών συστημάτων μετάδοσης με πολυπλεξία μήκους κύματος WDM με την χρήση μιας κατηγορίας οπτικών ινών των POF αποτελεί το αντικείμενο της παρακάτω Ειδικής Επιστημονικής Εργασίας. Αναλυτικά στο 1 ο Κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά σχετικά με την διάδοση του φωτός μέσα στην οπτική ίνα και γίνεται λόγος για τα φαινόμενα επίδρασης που παρουσιάζονται. Στη συνέχεια, αναλύονται οι διάφορες πηγές φωτός, εξηγείται η λειτουργία τους, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά και οι εφαρμογές τους. Καθορίζεται ο τρόπος επιλογής μιας πηγής για POF συστήματα καθώς επίσης εξηγείται αναλυτικά και η διαδικασία της λήψης με την φωτοδίοδο APD. Στο 2 ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται εκτενώς οι Πολυμερείς Οπτικές Ίνες, και αναφέρονται τα χαρακτηριστικά τους. Επίσης γίνεται παρουσίαση των συστημάτων που έχουν υλοποιηθεί μέχρι σήμερα με GI-POF ίνες σε διάφορα Πανεπιστήμια και Ερευνητικά Ινστιτούτα. Μελετάται ακολούθως, ένα μοντέλο προσομοίωσης των POF και σχολιάζονται τα αποτελέσματα της κρουστικής απόκρισης και διασποράς που αυτό παρέχει. Στο 3 ο Κεφάλαιο η Πολυπλεξία Μήκους Κύματος WDM αποτελεί το βασικό αντικείμενο. Παρατίθενται οι τοπολογίες WDM δικτύων και τα δομικά στοιχεία που συνθέτουν ένα WDM δίκτυο. Επιπλέον, παρουσιάζονται τα WDM συστήματα με POF που έχουν υλοποιηθεί κατά καιρούς και αναφέρονται οι επιδόσεις τους. Στο 4 ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται τα Πρωτόκολλα Ελέγχου Προσπέλασης Μέσου. Εξηγείται ο τρόπος λειτουργίας κάθε πρωτοκόλλου ξεχωριστά τόσο για πρωτόκολλα με συγκρούσεις αποδέκτη όσο και για πρωτόκολλα χωρίς συγκρούσεις αποδέκτη. Στο τέλος του κεφαλαίου παρουσιάζεται μια τεχνική σάρωσης εικεφαλίδων όπως και μια πρόταση εφαρμογής της σε ένα WDM σύστημα. Τέλος, στο 5 ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται οι προσομοιώσεις τριων οπτικών συστημάτων μετάδοσης με POF στα 10 Gbps, παρατίθενται τα αποτελέσματα που αφορούν τα μεγέθη της ισχύος, τα διαγράμματα ματιού, ο ρυθμός εμφάνισης σφαλμάτων (BER), ο παράγοντας Q, ο αποτελεσματικός παράγοντας Q και το απόλυτο κατώφλι απόφασης. Έπειτα εξάγονται τα ανάλογα συμπεράσματα για την δυνατότητα υλοποίησης οπτικών συστημάτων με GI-POF όπως και οι συνθήκες υλοποίησης. 4

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ-ΕΚΠΟΜΠΗ & ΛΗΨΗ ΦΩΤΟΣ 1.1. Περιγραφή γεωμετρικής οπτικής Διάθλαση και ολική ανάκλαση Οπτικές ίνες Προφίλ δείκτη διάθλασης Αριθμητικό άνοιγμα Mετάδοση κυμάτων Διασπορά στις οπτικές ίνες Διασπορά χρόνου πολλαπλών διαδρομών Διασπορά τρόπων Χρωματική Διασπορά Εξασθένιση Βασικές έννοιες ημιαγωγών Επαφές p-n Πηγές φωτός Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) Λειτουργία Δομή Χαρακτηριστικές φωτός-ρεύματος Χαρακτηριστικά Εφαρμογές Laser ημιαγωγών Λειτουργία Είδη λέιζερ Δομή LASER & super luminescence diodes Δομή VCSEL Laser επιφάνειας εκπομπής (Surface emitting laser) Δομή Resonant Cavity LED Δομή Non-resonant cavity LED Χαρακτηριστικές φωτός-ρεύματος Χαρακτηριστικά 49 5

6 Διαμόρφωση των λέιζερ Εφαρμογές Παραδείγματα POF-πομπών Διόδων Κόκκινες δίοδοι λέιζερ Πράσινες δίοδοι λέιζερ Κάθετες δίοδοι λέιζερ και RC-LED Επιλογή του τύπου της πηγής Lasers για τα POF Συστήματα VCSEL & RC-LED για POF συστήματα Οπτικοί δέκτες Φωτοανίχνευση Φωτοδίοδος χιονοστοιβάδας APD 58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 POF (Polymer Optical Fibers) 2.1 Εισαγωγή Χαρακτηριστικά Kαθορισμός του εύρους ζώνης Χρωματική διασπορά στις πολυμερείς οπτικές ίνες Οι διαβαθμιζόμενου δείκτη διάθλασης οπτικές ίνες GI POF PMMA-based POF Συστήματα με τις GI-POF Συστήματα με τις PMMA-GI-POF Υβριδικά POF συστήματα-μετάδοση τηλεοπτικών καναλιών με τις GI-POF Μοντέλο Προσομοίωσης των POF Αποτελέσματα Κρουστική Απόκριση Διασπορά Συμπεράσματα 95 6

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΟΛΥΠΛΕΞΙΑ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ WDM 3.1 Εισαγωγή Δίκτυα Οπτικών Συνδέσμων Δίκτυα WDM Συνδέσμων από σημείο σε σημείο Δίκτυα εκπομπής και επιλογής WDM Δίκτυα Εκπομπής και Επιλογής Δίκτυα δρομολόγησης μήκους κύματος WDM δίκτυα δρομολόγησης μήκους κύματος Το πρόβλημα της δρομολόγησης και ανάθεση μηκών κύματος Δομικά στοιχεία δικτύων δρομολόγησης μήκους κύματος Γενικά ζητήματα Εσωτερική δομή των WXC WDM Πολυπλέκτες Αποπολυπλέκτες WDM δίκτυα δρομολόγησης ζώνης μηκών κύματος WDM Παθητικά Οπτικά Δίκτυα Οπτικά δίκτυα μεταγωγής πακέτου Γενικά ζητήματα Φωτονικά Δίκτυα Μεταγωγής Πακέτου WDM Συστήματα με GI-POF 134 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗΣ ΜΕΣΟΥ ΓΙΑ ΤΟΠΙΚΑ ΟΠΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ 4.1 Εισαγωγή Πρωτόκολλα σταθερής ανάθεσης Ι-TDMA I-TDMA* R-TDMA Πρωτόκολλα Τυχαίας Προσπέλασης I-SA I-SA* 152 7

8 4.3.3 Πολυκαναλικό CSMA και CSMA/CD Πρωτόκολλα με συντονισμό πριν τη μετάδοση Πρωτόκολλα με συγκρούσεις αποδέκτη Aloha/Aloha Πρωτόκολλα τύπου θυριδωτό Aloha/θυριδωτό Aloha Πρωτόκολλο θυριδωτό Αloha/θυριδωτό Αloha με καθυστέρηση Πρωτόκολλα R-Aloha DT-WDMA Μηχανισμός Quadro Πολυκαναλική αρχιτεκτονική ελέγχου για τα Aloha/Aloha με καθυστέρηση και θυριδωτό Aloha/Aloha με καθυστέρηση N-DT-WDMA Πρωτόκολλα τυχαίας χρονοδρομολόγησης για πολυεκπομπή Πρωτόκολλα χωρίς συγκρούσεις αποδέκτη Τροποποιημένο θυριδωτό Aloha/θυριδωτό Aloha με καθυστέρηση με χρήση μεθόδων επίλυσης συγκρούσεων LCB και LCB-CR TDMA-W RCA WDM/SCM (NG-TDMA) MAC πρωτόκολλο με κεντρική χρονοδρομολόγηση και δυνατότητα προανάγνωσης MAC πρωτόκολλο με εξισορρόπηση φόρτου και κρατήσεις MAC πρωτόκολλο με δυνατότητα παροχής εγγυημένου εύρους ζώνης AP-WDMA DAS και HTDM EATS, RO-EATS και MSL PDS-EAC και PDS-MSL 222 8

9 FATMAC, HRP/TSA OIS και POSA Οπτική ASK/DPSK τεχνική αλλαγής επικεφαλίδων βασισμένη σε φαινόμενα άντλησης στους παραμετρικούς ενισχυτές (AOLS) 234 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ POF 5.1 Εισαγωγή Μοντέλα προσομοίωσης Μοντέλο πομπού Μοντέλο ίνας Μοντέλο δέκτη Διάφορα μοντέλα Ρυθμίσεις Αποτελέσματα προσομοιώσεων Αποτελέσματα 1ου Συστήματος μετάδοσης μέσω POF Συμπεράσματα-παρατηρήσεις Αποτελέσματα 2ου Συστήματος μετάδοσης μέσω POF Συμπεράσματα-παρατηρήσεις Αποτελέσματα 3ου Συστήματος μετάδοσης μέσω POF Συμπεράσματα-Παρατηρήσεις Μετρήσεις BER, Q-factor, effective Q-factor, Threshold Συμπεράσματα-Παρατηρήσεις 318 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 321 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ

10 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 347 ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ-ΕΚΠΟΜΠΗ & ΛΗΨΗ ΦΩΤΟΣ 1.1. Περιγραφή γεωμετρικής οπτικής Στην πιο απλή της μορφή, μια οπτική ίνα αποτελείται από έναν κυλινδρικό πυρήνα από γυαλί πυριτίου, ο οποίος περιβάλλεται από περίβλημα με δείκτη διάθλασης μικρότερο από εκείνον του πυρήνα. Εξαιτίας της απότομης αλλαγής δείκτη διάθλασης στην επιφάνεια επαφής πυρήνα-περιβλήματος, οι ίνες αυτές ονομάζονται ίνες βηματικού δείκτη. Σ ένα άλλο είδος ίνας, που είναι γνωστή ως ίνα διαβαθμιζόμενου δείκτη διάθλασης, ο δείκτης διάθλασης μειώνεται σταδιακά στo εσωτερικό του πυρήνα. Το Σχήμα 1.1 παρουσιάζει σχηματικά το προφίλ του δείκτη διάθλασης και τη διατομή για τα δυο είδη ινών. Μπορούμε να αποκτήσουμε καλή αντίληψη για τις ιδιότητες κυματοδήγησης των οπτικών ινών χρησιμοποιώντας μια εικόνα ακτίνων, βασισμένη στη γεωμετρική οπτική. Η περιγραφή της γεωμετρικής οπτικής, παρ όλο που γίνεται κατά προσέγγιση, ισχύει όταν η ακτίνα του πυρήνα α είναι πολύ μεγαλύτερη από το μήκος κύματος του φωτός λ. 11

12 Σχήμα 1.1 Τομή και προφίλ του δείκτη διάθλασης μιας ίνας βηματικού και μιας διαβαθμισμένου δείκτη. 1.2 Διάθλαση και ολική ανάκλαση Όταν το φως διαχέεται σε ένα μέσο όπως το πολυμερές, η ταχύτητα του φωτός μειώνεται. Tο πηλίκο της ταχύτητας του φωτός στο κενό είναι c v προς την ταχύτητα στο μέσο c m αναφέρεται ως δείκτης διάθλασης n και εκφράζεται από την εξίσωση c v n = (1.1) c m Εκτός από την ταχύτητα, το μήκος κύματος λ του φωτός που περνά μέσα από το μέσο επίσης μεταβάλλεται, ενώ η συχνότητα f και άρα η ενέργεια W παραμένουν σταθερές. Στο Σχήμα 1.2 βλέπουμε την ακτίνα φωτός να μπαίνει στο μέσο με γωνία Θ και ανακλάται με μια γωνία α με τον κατακόρυφο άξονα. Ένα μέρος του φωτός ανακλάται. Η ανάκλαση εκφράζεται με την εξίσωση sin Θ n sin a = n 2 1 (1.2) Αντιστρέφοντας το οπτικό μονοπάτι, δηλαδή διάδοση από ένα οπτικά πυκνότερο μέσο σε ένα οπτικά αραιότερο, η ακτίνα ανακλάται μακριά από τον κατακόρυφο άξονα. Αν στην περίπτωση αυτή η γωνία α αυξηθεί συνεχώς, η ακτίνα φωτός σταματά να μεταφέρεται στο άλλο μέσο όταν η γωνία α φτάσει μια συγκεκριμένη τιμή, και αντί αυτού ανακλάται πλήρως. Για την οριακή συνθήκη της ολικής ανάκλασης π.χ όταν Θ=90, ισχύει η ακόλουθη σχέση sin n 1 α τ = (1.3) n2 12

13 Σχήμα 1.2 Διάθλαση φωτός και ολική ανάκλαση. 1.3 Οπτικές ίνες Μια οπτική ίνα που αποτελείται από έναν υψηλά διαφανή πυρήνα έχοντας έναν δείκτη διάθλασης n core και ένα περίβλημα που έχει δείκτη διάθλασης n cladd. Για να βεβαιώσουμε ότι η ακτίνα φωτός που έχει εισέλθει μέσα στην ίνα μπορεί να διέλθει κατά μήκος της θα πρέπει να ισχύει n core >n cladd Σχήμα 1.3, έτσι ώστε κάτω από μια κρίσιμη γωνία Θmax να λαμβάνει μέρος η ολική ανάκλαση στο όριο μεταξύ πυρήνα και μανδύα. Το περιβάλλον μέσο είναι αέρας με n 0 =1. Σχήμα 1.3 Οδήγηση κύματος μέσα στην οπτική ίνα. Οι ακτίνες που χτυπούν στην επιφάνεια της ίνας με γωνία μεγαλύτερη από την γωνία Θ max δεν ανακλώνται πλήρως στην οριακή επιφάνεια πυρήνα/μανδύα αλλά μερικώς 13

14 διαθλώνται στον μανδύα έτσι ώστε να μην είναι διαθέσιμες για την μετάδοση του σήματος. 1.4 Προφίλ δείκτη διάθλασης Oι ικανότητες της οδήγησης κύματος μέσα στην ίνα εξαρτώνται σε ένα μεγάλο βαθμό από τον δείκτη διάθλασης του πυρήνα και του μανδύα. Σε μια ίνα βηματικού δείκτη διάθλασης, ο δείκτης διάθλασης είναι σταθερός κατά μήκος όλου του πυρήνα και του μανδύα (Σχήμα 1.4) ενώ οι ακτίνες φωτός διαδίδονται κατά μήκος ευθείων γραμμών στον πυρήνα και ανακλώνται πλήρως στην οριακή επιφάνεια πυρήνα/μανδύα. Η τιμή του δείκτη διάθλασης στον πυρήνα και στον μανδύα δίνεται παρακάτω.(w η ακτίνα του πυρήνα της ίνας). n(r)= n core n(r)= n cladd για r w για r>w Σχήμα 1.4 Μεταβολή δείκτη διάθλασης σε μία ίνα βηματικού δείκτη διάθλασης. Oι διάφορες ακτίνες καλύπτουν διαφορετικές αποστάσεις, οπότε προκύπτουν αξιοπρόσεκτες διαφορές στους χρόνους μετάδοσης. Διαλέγοντας μια ίνα με διαβαθμιζόμενο δείκτη διάθλασης μπορούμε να ελαχιστοποιήσουμε αυτές τις διαφορές. Οι ίνες με διαβαθμιζόμενο δείκτη κατασκευάζονται από πυρήνα που έχει δείκτη διάθλασης εξαρτώμενο από την ακτίνα και έναν μανδύα με σταθερό δείκτη διάθλασης. (Σχήμα 1.5). a 2 r n( r) = n Δ core, max 1 για r w (1.4) w 14

15 n ( r) = n cladd για r>w Όπου α είναι ο εκθετικός δείκτης, w η ακτίνα του πυρήνα της ίνας και Δ είναι σχετική διαφορά δεικτών διάθλασης 2 2 core cladd 2 2n core n n Δ = (1.5) Σχήμα 1.5 Δομή της ίνας τύπου διαβαθμιζόμενου δείκτη διάθλασης. Aυτές οι ακτίνες συγκλίνουν στην κεντρική διαδρομή με μικρότερη απόσταση, αλλά εξαιτίας του μεγαλύτερου δείκτη διάθλασης εκεί, ταξιδεύουν σε μικρότερη ταχύτητα. Από την άλλη πλευρά, ο μικρότερος δείκτης διάθλασης κοντά στον μανδύα προκαλεί τις ακτίνες που ταξιδεύουν εκεί να έχουν μια υψηλότερη ταχύτητα, αλλά έχουν μια μεγαλύτερη απόσταση να διανύσουν. Επιλέγοντας ένα κατάλληλο εκθετικό δείκτη είναι δυνατό να αντισταθμίσουμε τις διαφορές αυτές στον χρόνο μετάδοσης. 1.5 Αριθμητικό άνοιγμα Όταν το φως εισέρχεται μέσα στην ίνα με γωνία Θ max που ανακλάται με μια γωνία α max (Σχήμα 1.2). Εφαρμόζοντας τον νόμο της ανάκλασης έχουμε n 0 sinθ max =n core sinα max =n core sin(90-γ max ) n 0 sinθ max =n core cosγ max n Θ = n 2 cladd 2 0 sin max ncore 1 sin γ max,... με = sin ncore 2 γ max 15

16 n n 0 0 sin Θ sin Θ max max = n = core n 2 core n 1 n n cladd core 2 cladd 2... ισχ ύει.. για... n 0 = 1 sin Θ max = n 2 core n 2 cladd Tο ημίτονο της μέγιστης γωνίας Θ max της ακτίνας ορίζεται ως το αριθμητικό άνοιγμα Α Ν. Η γωνία Θmax αναφέρεται ως η γωνία υποδοχής, και δυο φορές την γωνία υποδοχής αναφέρεται ως γωνία ανοίγματος. Χρησιμοποιώντας την σχετική διαφορά δεικτών διάθλασης Δ, η τιμή του Α Ν προκύπτει από τη σχέση 2 2 Α Ν = sinθ = n n = n 2 Δ (1.6) max core Έτσι το μέγεθος του αριθμητικού ανοίγματος NA είναι εξαρτώμενο από την διαφορά ανάμεσα στους δείκτες διάθλασης πυρήνα/μανδύα. Όταν το αριθμητικό άνοιγμα της ίνας βηματικού δείκτη διάθλασης παραμένει σταθερό, η ίνα διαβαθμιζόμενου δείκτη διάθλασης παρουσιάζει μια μείωση της γωνίας υποδοχής από το κέντρο του πυρήνα προς το μανδύα [1]. Συγκριτικά με άλλους τύπους ινών, η POF έχει το μεγαλύτερο αριθμητικό άνοιγμα και την μεγαλύτερη διάμετρο πυρήνα. Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα της POF, έτσι η τεχνολογία σύνδεσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις POF ίνες είναι πιο οικονομική στην εφαρμογή σε σχέση με αυτή που χρησιμοποιείται στις ίνες γυαλιού. Το γινόμενο B L των POF, ωστόσο υπερβαίνει τα 2 Gb/s-Km εξαιτίας του προφίλ διαβαθμισμένου δείκτη. Σαν αποτέλεσμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά δεδομένων σε ρυθμό μετάδοσης bit>1 Gb/s για μικρές αποστάσεις κάτω του 1 km. cladd core 1.6 Mετάδοση κυμάτων Όπως όλα τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα, η μετάδοση των οπτικών πεδίων στις ίνες διέπεται από τις εξισώσεις Maxwell. Για μη αγώγιμο μέσο χωρίς ελεύθερα φορτία, οι εξισώσεις αυτές παίρνουν την μορφή. 16

17 Β Ε = dt D H = (1.7) t D = 0 B = 0 όπου Ε και Η είναι τα διανύσματα του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου αντίστοιχα, ενώ D και B είναι οι αντίστοιχες πυκνότητες ροής. Με μια μαθηματική διαδικασία προκύπτει η εξίσωση Ε + n ( ω ) k E = 0 (1.8) ο όρος οπτικός τρόπος μετάδοσης (mode) αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη λύση της παραπάνω κυματικής εξίσωσης που ικανοποιεί τις κατάλληλες οριακές συνθήκες κι έχει την ιδιότητα η χωρική κατανομή της να μην μεταβάλλεται ανάλογα κατά την μετάδοση [2]. 1.7 Διασπορά στις οπτικές ίνες Η διασπορά αναφέρεται αρχικά σ όλα τα φαινόμενα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα στην διαφορά στους χρόνους μετάδοσης των διαφόρων τρόπων. Ένας τρόπος είναι άλλωστε μια συνθήκη διάδοσης του φωτός που είναι μοναδικά ορισμένο από το μήκος κύματος, την πόλωση και το μονοπάτι διάδοσης. Οι διαφορετικές καθυστερήσεις μεταξύ των διαφόρων φωτεινών ακτίνων οδηγούν σε μια μείωση στο πλάτος των υψηλότερων συχνοτήτων. Αυτό κάνει την ίνα ένα βαθυπερατό φίλτρο. Το εύρος ζώνης ενός συστήματος μετάδοσης οπτικών ινών θεωρείται συνήθως ως η συχνότητα για την οποία το οπτικό επίπεδο ενός ημιτονοειδώς διαμορφωμένου σήματος έχει μειωθεί κατά 3 db. Πιο συγκεκριμένα, αυτή η προσέγγιση εφαρμόζει ένα βαθυπερατό Gauss φίλτρο. Αυτό σημαίνει ότι ένας παλμός ασήμαντου πλάτους θα αντιστοιχεί σε συνάρτηση Gauss αφού έχει διανύσει το μήκος της ίνας. 2 f P ( f ) = P 0 ( f ) exp 2 (1.9) f 0 17

18 όπου P(f) είναι η ισχύς της τυχαίας συχνότητας f στο τέλος της μετρούμενης διαδρομής, P 0 (f) είναι η αρχική ισχύς και fo είναι η σταθερά που περιγράφει το εύρος ζώνης. Το Σχήμα 1.6 δείχνει την διαδικασία σχηματικά. Η καμπύλη a δείχνει το ημιτονοειδώς διαμορφωμένο σήμα εξόδου (πρέπει να σημειωθεί ότι η οπτική ισχύς μπορεί να πάρει μόνο θετικές τιμές). Η εικόνα b δείχνει πως ένας παλμός γίνεται Gauss συνάρτηση αφού ταξιδέψει μέσα στην ίνα. Για να υπολογίσουμε την μορφή ολοκλήρου του σήματος εξόδου, το σήμα εισόδου πρέπει να διαιρεθεί σε μια σειρά παλμών, όπως φαίνονται στην εικόνα c. Μετά την διάδοση στην ίνα, κάθε παλμός σχηματίζει μια συνάρτηση Gauss του ίδιου ύψους. Αυτοί πρέπει να συγκεντρωθούν μαζί για να πετύχουμε το αποτέλεσμα της καμπύλης e. Σχήμα 1.6 Επίδραση της διασποράς σε ένα ημιτονοειδές σήμα. Ένας στενός φωτεινός παλμός ευρύνεται σύντομα καθώς διανύει το μήκος της ίνας (Σχήμα 1.7) και αυτό μειώνει το εύρος ζώνης μετάδοσης. 18

19 Σχήμα 1.7 Διεύρυνση του παλμού μετά τη διέλευση του από την οπτική ίνα. Αν υποθέσουμε παλμούς τύπου Gauss, το αποτέλεσμα της χρονικής διεύρυνσης του παλμού Δt είναι η τετραγωνική ρίζα της διαφοράς των τετραγώνων του εύρους των παλμών εισόδου και εξόδου. 2 2 Δ t = (1.10) t out t in Η συνέπεια αυτής της διεύρυνσης είναι ότι το χρονικό χάσμα ανάμεσα στους δυο παλμούς να γίνεται μικρότερο, έτσι που οι παλμοί τελικά συγκλίνουν και ότι ο δέκτης δεν μπορεί επιπλέον να διακρίνει ανάμεσα στους δυο παλμούς. Το εύρος ζώνης μετάδοσης περιορίζεται λόγω των συναρτήσεων φωτεινής κυματοδήγησης όπως συμβαίνει σε ένα βαθυπερατό φίλτρο. Το γινόμενο του εύρους ζώνης και του μήκους χαρακτηρίζει την χωρητικότητα μετάδοσης της ίνας 0.44 Β L = L (1.11) Δt Η διεύρυνση των παλμών προκαλείται από την διασπορά τρόπων και από την χρωματική διασπορά. Για τις πολύτροπες ίνες είναι αναγκαίο να λάβουμε υπόψη τους παράγοντες των υλικών, τους τρόπους μετάδοσης και το προφίλ της διασποράς ( στις διαβαθμιζόμενες ίνες). Η διασπορά κυματοδήγησης επίσης λαμβάνει χώρα στις μονότροπες ίνες, όπου δεν έχουμε διασπορά τρόπων. 1.8 Διασπορά χρόνου πολλαπλών διαδρομών Ως γνωστόν η ταχύτητα μετάδοσης φάσης Uφ είναι ίση με 19

20 1 1 1 Uϕ = = = (1.12) ε ε μ μ ε μ ε μ r 0 r r r είναι 1 ε μ 0 0 = c =ταχύτητα φωτός Δηλαδή είναι είναι ως γνωστόν Συνεπώς και ε μ r r = n c U φ = (1.13) n ω U φ = β ω c U φ = = (1.14) β n Στο σχήμα θεωρούμε ότι η ακτίνα με την πλέον μικρή γωνία α θα μεταδίδεται αξονικά. Έστω και η ακτίνα με γωνία α m. Σχήμα 1.8 Διαδρομή ακτίνας φωτός στον πυρήνα της ίνας H αξονική ακτίνα διανύει μήκος t 1 l σε χρόνο l l ln1 = = = (1.15) U φ c c n Η ακτίνα του σχήματος με γωνία θc διανύει το ίδιο μήκος 1 l σε χρόνο 20

21 Είναι t 2 = l cosφm cosφm n1l n1 U φ = l c n 1 = c cosφ n1 sinθ c = n 2 m l = csinθ c Και Επομένως sin θ c = n n 2 1 Αν ονομάσουμε Θα είναι t 2 n1l n1l = = csinθ n2 c n n1 l = n c c 2 1 ΔΤ=t 2 -t 1 2 (1.16) 2 n1 l n1l n1 ΔΤ = = n c c 2 2 l n1l n = c n 1 2 l n1 ( n1 n2 ) = c n 2 l Δn c Αν επομένως οι δυο ακτίνες, η αξονική και η υπό γωνία θc, ξεκινήσουν ταυτόχρονα από την αρχή της ίνας, φτάνουν στο πέρας με διαφορά χρόνου n1 ΔT = n 2 l Δn (1.17) c Επομένως ένας παλμός που περιέχει ακτίνες με όλες τις δυνατές γωνίες, θα διαπλατύνεται κατά τη μετάδοση σύμφωνα με τη σχέση ΔΤ n1 Δn = l n c Εάν π.χ. είναι n 1 = 1.5 n 2 =1 (αέρας) c= m/s Και 2 21

22 Θα είναι τότε ΔΤ =2.5 μs/km l Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διασπορά χρόνου πολλαπλών διαδρομών (multipath time dispersion). Αν αντί n 2 =1 (αέρα) έχουμε περιένδυση με n 2 >1 και n 1 >n 2, τότε μειώνεται η διασπορά χρόνου. Επειδή επίσης το πάχος της περιένδυσης είναι επαρκές για την εξουδετέρωση του ταχέως φθίνοντος κύματος, μειώνεται και η απόσβεση. Βρήκαμε τη σχέση Όπου ΔΤ n1 Δn = l n c 2 Αν Δn<<n, όπου Δn=n 2 -n 1 n 1 + n n = 2, μπορούμε να δεχτούμε n1 n2 2 n Δηλαδή n = 1 = 1 n Τότε για (Δn<<n ) θα είναι ΔΤ Δn (1.18) l c Έστω για παράδειγμα ίνα βηματικού δείκτη διάθλασης, με n 1 =1.5 και Δn=0.01 Θα είναι τότε 2 ΝΑ = 2 n Δn = και α m =10 o 2 ( ΝΑ ) = 0.03 = 3% Δηλαδή μόνο 3% της ισχύος της φωτεινής πηγής συλλαμβάνεται από την ίνα. Επίσης είναι ΔΤ l Δn = 33ns / km c 22

23 Έστω Δf το πλάτος ζώνης και Β ο μέγιστος δυαδικός ρυθμός (Bitrate). Τότε για τις περισσότερες εφαρμογές ισχύει η σχέση Β 2Δf Θα έχουμε τότε σύμφωνα με τον ορισμό του Δf Και αφού Βρίσκουμε l Δf 1 = ΔΤ l 2ΔΤ ΔΤ n1 Δn = l n c 1 c l Δf (1.19) 2 Δn Και για την περίπτωση του παραδείγματος μας όπου Βρίσκουμε Δn = 33ns / km c l Δf 15ΜΗz Km Ως τώρα θεωρήσαμε τις ακτίνες που διέρχονται από τον άξονα του πυρήνα και που ονομάζονται νότιες ακτίνες (meridional rays). 2 Είναι όμως δυνατό να μεταδοθούν και ακτίνες που δεν διέρχονται από τον άξονα. Οι ακτίνες αυτές που ονομάζονται λοξές ακτίνες (skew rays) μεταδίδονται υπό πολύ οξείες γωνίες ως προς τον άξονα και διασκορπίζονται (scattered) εκτός του πυρήνα, σε κλίσεις ή ανομοιομορφίες της επιφάνειας του πυρήνα. Αν και η εξήγηση του φαινομένου δεν είναι απλή μπορούμε να πούμε ότι οι λοξές ακτίνες δεν αποτελούν ουσιώδη παράγοντα στη διασπορά χρόνου. Όπως είδαμε, οι ακτίνες με οξύτερη γωνία θ έχουν στις ίνες βηματικού δείκτη (step index) μεγαλύτερη απόσβεση. Έτσι οι ακτίνες αυτές αποσβέννυται σε μεγάλες αποστάσεις, ενώ τότε τείνουν να εξισωθούν οι γωνίες των πλέον αξονικών τροχιών. Αποτέλεσμα είναι να έχουμε μείωση της διασποράς ( dispersion), που σε μεγάλες αποστάσεις είναι ανάλογος της τετραγωνικής ρίζας του μήκους της ίνας (~ l ). 23

24 1.9 Διασπορά τρόπων Εφόσον τα μονοπάτια φωτός έχουν διαφορετικά μήκη, οι παλμοί που άρχισαν στιγμιαία, φτάνουν σε διαφορετικούς χρόνους στην εξόδο της ίνας, γεγονός που οδηγεί στη διεύρυνση παλμών. Το Σχήμα 1.9 δείχνει την γρηγορότερη (α=0) και την αργότερη (α=α max ) ακτίνα φωτός. Σχήμα 1.9 Διαδρομή ακτίνας για τον υπολογισμό της διαφοράς στον χρόνο διέλευσης. t t 1 2 Δt Δt n = L1 c n = L2 c mod mod = t core 2 core t L1 = 2 c n L1 n = c 1 = L 1 cladd core n c A 2 N core 1 sin γ max L1 n = c n ncore n ncladd L1 ncore Δ c cladd 2 core cladd (1.20) Το Σχήμα 1.10 δείχνει την εξάρτηση του εύρους ζώνης από το αριθμητικό άνοιγμα στο οποίο εισάγεται το φως. Για μια PMMA POF ίνα με A N =0.50, προκύπτει μια διαφορική καθυστέρηση της τάξης των Δt=25 ns για 100 μέτρα. Ο χρόνος διάδοσης είναι ανάλογος 24

25 με το τετράγωνο του NA. Από την προαναφερόμενη έκφραση B=0.44/Δt mod, μια τιμή των 15 MHz προκύπτει για το εύρος ζώνης. Σχήμα 1.10 Εύρος ζώνης υπολογισμένο ως συνάρτηση του αριθμητικού ανοίγματος. Η γωνία γ max της ολικής ανάκλασης καθορίζεται από τις τιμές και των δυο δεικτών διάθλασης. Έτσι ncladd γmax= arcsin (1.21) ncore Οπότε η σχέση μεταξύ των διαδρομών y και z είναι z=y/sin(α) (1.22) Το αριθμητικό άνοιγμα υπολογίζεται από την [1.6]. Για τον υπολογισμό της διασποράς τρόπων απαιτείται ο ορθός υπολογισμός του αριθμητικού ανοίγματος. Διαφορετικά ΝΑ οδηγούν σε διαφορετικά εύρη ζώνης. Για να υπολογίσουμε ορθά το θεωρητικό εύρος ζώνης, δεν είναι ορθό να θεωρήσουμε δυο διαφορετικές διαδρομές διάδοσης. Στο μοντέλο των ακτίνων, κάθε πιθανή κατεύθυνση διάδοσης μπορεί να περιγραφεί από δυο ακτίνες τις α και δ. Οι γωνίες αυτές ορίζονται στο παρακάτω σχήμα. 25

26 Σχήμα 1.11 Σχεδίαση γωνιών σκεδαζόμενης ακτίνας, το δεξί σχήμα δείχνει την γωνία δ. Η μεταβολή της γωνίας α για διάφορες γωνίες δ, όταν η γωνία ψ παίρνει διάφορες τιμές φαίνεται αναλυτικά στο παρακάτω σχήμα. Σχήμα 1.12 Πιθανές ακτίνες σε μία ίνα. Αν κάποιος υποθέσει ότι όλες οι πιθανές διαδρομές διάδοσης έχουν την ίδια ενέργεια (UMD-Uniform Mode Dispersion), γίνεται ορατό ότι οι διαδρομές που έχουν μια μεγάλη γωνία διασποράς είναι πιο πιθανές από τις ακτίνες που οδεύουν παράλληλα στον άξονα της ίνας. Μετρώντας το μακρινό πεδίο της ίνας, συμπεραίνουμε ότι οι μεγαλύτερες γωνίες δίνουν και μεγαλύτερες ισχύς. Η διαφορική καθυστέρηση αυξάνεται περίπου με το τετράγωνο της γωνίας σε σχέση με τον άξονα της ίνας. Αν ένας στενότερος παλμός που έχει κατανομή τρόπων 26

27 UMD εισάγεται μέσα στην είσοδο της ίνας, ένας περίπου ορθογώνιος παλμός δημιουργείται στην έξοδο της ίνας [1]. Η διαφορική καθυστέρηση Δt μεταβάλλεται γραμμικά συναρτήσει του μήκους μέχρι ένα συγκεκριμένο μήκος L c και μη γραμμικά για μεγαλύτερα μήκη ίνας. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο υπολογισμός του εύρους ζώνης στις ίνες διαβαθμιζόμενου δείκτη διάθλασης είναι αρκετά πολύπλοκη διαδικασία. Η διασπορά προφίλ εμφανίζεται στις ίνες διαβαθμιζόμενου δείκτη διάθλασης. Είναι η υπενθύμιση της διασποράς τρόπων που δεν μπορεί πλέον να αντισταθμιστεί και εξαρτάται από την σχετική διαφορά δείκτη διάθλασης Δ, που με τη σειρά του είναι εξαρτώμενη από το εύρος ζώνης. Μια βελτιστοποίηση του εκθετικού δείκτη μπορεί να εφαρμοστεί για ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος για το οποίο dδ/dλ=0. Ένας εκθετικός δείκτης α=2 προκαλεί μια προσωρινή διεύρυνση κατά 2 L1 ncore Δ Δt prof = (1.23) c Χρωματική Διασπορά Η χρωματική διασπορά περιγράφει την επιρροή του φασματικού εύρους του πομπού σε μια προσωρινή διεύρυνση του παλμού εισόδου. Αυτό περιλαμβάνει την διασπορά του υλικού και τις διασπορές τύπου κυματοδήγησης. Και τα δυο φαινόμενα λαμβάνουν χώρα και στις μονότροπες ίνες. Η διασπορά κυματοδήγησης προκαλείται ωστόσο από το γεγονός ότι τα κύματα φωτός διεισδύουν στον μανδύα της ίνας σε διάφορα βάθη, ανάλογα με το μήκος κύματος του φωτεινού κύματος. Έτσι οι διαφορετικές ταχύτητες στον πυρήνα και στον μανδύα έχουν ως αποτέλεσμα την διεύρυνση των παλμών. Εφόσον μόνο ένα μικρό μέρος του φωτεινού κύματος σε υψηλότερους τρόπους μετάδοσης διαχέεται μέσα στον μανδύα, αυτή η επίδραση λαμβάνεται υπόψη μόνο στις μονότροπες ίνες. Ωστόσο, ακόμη εάν ένας τρόπος μετάδοσης είναι ικανός για μετάδοση, η διεύρυνση των παλμών προκύπτει λόγω της διασποράς υλικού. Κάθε φωτεινή πηγή έχει ένα φασματικό εύρος Δλ>0. Τα ακόλουθα εφαρμόζονται για την πρόσκαιρη διεύρυνση 2 λ d n( λ) Δt max = L Δλ = L Δλ M ( λ) (1.24) 2 c dλ 27

28 όπου Δλ είναι το φασματικό εύρος του πομπού. n(λ) : δείκτης διάθλασης συναρτήση του μήκους κύματος Μ(λ): Παράμετροι διασποράς υλικού συνήθως δίνεται σε ps/km. nm Το Σχήμα 1.13 δείχνει την επιρροή της διασποράς υλικού στην διεύρυνση του παλμού, χρησιμοποιώντας πολυμερείς ίνες για παράδειγμα. Ανταποκρινόμενα στην διαδικασία της διασποράς υλικού, τα μεγάλα μήκη κύματος (κόκκινο) διαδίδονται με μεγαλύτερη ταχύτητα από τα μικρότερα μήκη κύματος (μπλε). Σχήμα 1.13 Πρόσκαιρη διεύρυνση ως αποτέλεσμα της διασποράς υλικού Εξασθένιση Η πιο σημαντική διεργασία που λαμβάνεται υπόψη κατά τη διέλευση του φωτός μέσα στην ίνα είναι η εξασθένιση. Όταν περνά μέσα από μια οπτική ίνα μήκους L, η ισχύς του φωτός εξασθενεί. Η ακόλουθη εξίσωση περιγράφει την εξασθένιση P L =P 0 e -α L (1.25) όπου P 0 και P L είναι η ισχύς του φωτός μετά από το πέρασμα μέσα από την ίνα μήκους L σε km και η ισχύς στην αρχή της ίνας αντίστοιχα, και α είναι η τιμή της εξασθένισης σε 28

29 km -1. Επειδή είναι πιο εύκολο να χειριζόμαστε αριθμούς με λογαριθμική κλίμακα, εκφράζουμε τη εξασθένιση λογαριθμικά δηλαδή 10 P0 α = log (1.26) L P L 1.12 Βασικές έννοιες ημιαγωγών Κάτω από κανονικές συνθήκες όλα τα υλικά απορροφούν φως παρά το εκπέμπουν. Η διαδικασία της απορρόφησης φαίνεται στο Σχήμα 1.14 όπου τα επίπεδα ενέργειας Ε 1, Ε 2, αντιστοιχούν στη βασική κατάσταση και τη διεγερμένη κατάσταση των ατόμων του μέσου απορρόφησης. Αν η ενέργεια φωτονίου hv του προσπίπτοντος φωτός με συχνότητα v είναι περίπου ίδια με τη διαφορά ενέργειας Εg=Ε 2 -Ε 1, τότε το φωτόνιο απορροφάται από το άτομο, το οποίο καταλήγει σε κατάσταση διέγερσης. (α) (β) (γ) Σχήμα 1.14 Οι τρεις βασικές διαδικασίες που εμφανίζονται μεταξύ των δυο ενεργειακών καταστάσεων ενός ατόμου (α) απορρόφηση (β) αυθόρμητη εκπομπή (γ) διεγερμένη εκπομπή. Τα διεγερμένα άτομα τελικά επιστρέφουν στην κανονική τους βασική κατάσταση κι εκπέμπουν φως κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η εκπομπή φωτός μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω δυο βασικών διαδικασιών γνωστές σαν αυθόρμητη εκπομπή και διεγερμένη εκπομπή. Στην περίπτωση της αυθόρμητης εκπομπής, τα φωτόνια εκπέμπονται προς τυχαίες διευθύνσεις με καμία σχέση φάσης μεταξύ τους. Η διεγερμένη εκπομπή, αντίθετα, αρχίζει με την ύπαρξη ενός φωτονίου. Το αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό της εκπομπής αυτής είναι πως το εκπεμπόμενο φωτόνιο ταιριάζει με το αρχικό όχι μόνο ως προς την ενέργεια (ή συχνότητα), αλλά και ως προς τα άλλα του χαρακτηριστικά, όπως για παράδειγμα η διεύθυνση της μετάδοσης του. Όλα τα λέιζερ, συμπεριλαμβανομένων και των laser ημιαγωγών εκπέμπουν φως μέσω της διαδικασίας 29

30 διεγερμένης εκπομπής και λέγεται ότι εκπέμπουν σύμφωνο φως. Αντίθετα τα LED εκπέμπουν φως μέσω της ασύμφωνης διαδικασίας αυθόρμητης εκπομπής Επαφές p-n Στο εσωτερικό μιας οπτικής πηγής ημιαγωγού υπάρχει η επαφή p-n, που σχηματίζεται φέρνοντας σε επαφή έναν ημιαγωγό τύπου p μ έναν τύπου n. Ένας ημιαγωγό γίνεται τύπου p ή n, μέσω προσθήκης προσμείξεων, των οποίων τα άτομα έχουν ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο σθένους ή ένα λιγότερο σε σχέση με τα άτομα του ημιαγωγού. Στην περίπτωση του ημιαγωγού τύπου n, τα επιπλέον ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν τις καταστάσεις της ζώνης αγωγιμότητας, που συνήθως είναι άδεια από ανόθευτους (εγγενείς) ημιαγωγούς. Η στάθμη Fermi μετακινείται προς τη ζώνη αγωγιμότητας καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση προσμείξεων. Παρομοίως η στάθμη Fermi μετακινείται προς τη ζώνη σθένους για τους ημιαγωγούς τύπου p και βρίσκεται στο εσωτερικό της για μεγάλες ποσότητες προσμείξεων. Σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας, η στάθμη Fermi θα πρέπει να είναι συνεχής σε όλη την επαφή p-n. Αυτό επιτυγχάνεται με τη διάχυση των οπών και των ηλεκτρονίων στην επαφή. Οι φορτισμένες προσμείξεις που απέμειναν, δημιουργούν ηλεκτρικό πεδίο αρκετά ισχυρό, ώστε να εμποδίζει την περαιτέρω διάχυση των ηλεκτρονίων και των οπών κάτω από συνθήκες ισορροπίας. Το πεδίο αυτό ονομάζεται ενσωματωμένο ηλεκτρικό πεδίο. Το Σχήμα 1.15 (α) παρουσιάζει το διάγραμμα ενεργειακών ζωνών μίας επαφής p-n σε συνθήκες θερμικής ισορροπίας. 30

31 Σχήμα 1.15 Το διάγραμμα ενεργειακών ζωνών μίας επαφής p-n (α) σε θερμική ισορροπία (β) υπό ορθή πόλωση. Όταν η επαφή p-n είναι ορθά πολωμένη, με την εφαρμογή εξωτερικής τάσης, το ενσωματωμένο ηλεκτρικό πεδίο μειώνεται. Η μείωση αυτή έχει ως αποτέλεσμα τη διάχυση ηλεκτρονίων και οπών στην περιοχή της επαφής. Ηλεκτρικό ρεύμα αρχίζει να ρέει ως αποτέλεσμα της διάχυσης φορέων. Το ρεύμα I αυξάνεται εκθετικά με την εφαρμοζόμενη τάση V σύμφωνα με τη γνωστή σχέση. Ι=Ι s exp[(qv/k B T)-1] (1.27) Όπου Ι s είναι το ρεύμα κόρου και εξαρτάται από τους συντελεστές διάχυσης που σχετίζονται με τα ηλεκτρόνια και τις οπές. Όπως βλέπουμε στο Σχήμα 1.15 (β), σε μία περιοχή κοντά στην επαφή γνωστή ως περιοχή αραίωσης συνυπάρχουν ηλεκτρόνια και οπές όταν η επαφή p-n είναι ορθά πολωμένη. Τα ηλεκτρόνια αυτά και οι οπές μπορούν 31

32 να συνδεθούν μέσω αυθόρμητης ή διεγερμένης εκπομπής και να δημιουργήσουν φως σε μία οπτική πηγή ημιαγωγού. Η διαφορά του ενεργειακού χάσματος μεταξύ των δυο ημιαγωγών, βοηθά στο να περιορίσουμε τα ηλεκτρόνια και τις οπές στο μεσαίο στρώμα, που ονομάζεται επίσης και ενεργό στρώμα, αφού στο εσωτερικό του δημιουργείται φως σαν αποτέλεσμα επανασύνδεσης ηλεκτρονίου-οπής Πηγές φωτός Οι πηγές φωτός που θα χρησιμοποιηθούν σε ένα δίκτυο αποτελούν έναν από τους σημαντικότερους παράγοντες που λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό του εξαιτίας του μεγάλου κόστους τους. Τα χαρακτηριστικά των πηγών φωτός καθορίζουν συχνά σε μεγάλο βαθμό τη συνολική απόδοση της οπτικής γραμμής επικοινωνίας. Τα δυο είδη πηγών φωτός που χρησιμοποιούνται στα οπτικά δίκτυα είναι οι δίοδοι εκπομπής φωτός (light emitting diodes-led) και τα λέιζερ ημιαγωγού (semiconductor lasers) ή απλώς δίοδοι λέιζερ. Αυτοί οι δυο τύποι πηγών φωτός παρουσιάζουν αρκετές διαφορές. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση οπτικών σημάτων πρέπει να είναι μικρές σε μέγεθος, μονοχρωματικές, να έχουν σταθερή απόδοση και μεγάλη διάρκεια ζωής. Η επιλογή του είδους της πηγής φωτός που θα χρησιμοποιηθεί σε ένα οπτικό σύστημα μετάδοσης βασίζεται σε αρκετούς παράγοντες μεταξύ των οποίων είναι: (α) το μήκος κύματος στο οποίο εκπέμπει η πηγή φωτός πρέπει να είναι μέσα στο παράθυρο μετάδοσης που χρησιμοποιεί η οπτική ίνα. (β) Η ισχύς του παραγόμενου σήματος πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να καλύψει την απόσταση μέχρι τον πρώτο ενισχυτή ή επαναλήπτη αλλά όχι υπερβολικά μεγάλη ώστε να προκαλέσει μη γραμμικά φαινομένα στην ίνα ή στον αποδέκτη. (γ) Το εύρος μηκών κύματος στο οποίο εκπέμπει η πηγή φωτός δε θα πρέπει να έχει μεγάλο πλάτος προκειμένου να μην υπάρξουν φαινόμενα διασποράς τα οποία θα περιορίσουν την ταχύτητα μετάδοσης. (δ) Θα πρέπει να υπάρχει αποτελεσματικός τρόπος διοχέτευσης του παραγόμενου φωτός στην οπτική ίνα μετάδοσης Δίοδοι ημιαγωγοι εκπομπής φωτός (LED) 32

33 Λειτουργία Mια δίοδος εκπομπής είναι μια συσκευή επαφής ημιαγωγού p-n η οποία εκπέμπει ασύμφωνη οπτική ακτινοβολία όταν πολωθεί κατά την ορθή φορά. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός χρησιμοποιούν επαφές p-n για να εισάγουν ηλεκτρόνια και οπές στην ίδια περιοχή ενός ημιαγωγού προκειμένου να ενωθούν και να παράγουν φως μέσω του φαινομένου της αυθόρμητης εκπομπής. Ακτινοβόλες επανασυνδέσεις ζευγών ηλεκτρονίων-οπών, στην περιοχή αραίωσης δημιουργούν φως. Κάποια ποσότητα αυτού του φωτός φεύγει από το εξάρτημα και μπορεί να συζευχθεί σε μία οπτική ίνα. Το εκπεμπόμενο φως είναι ασύμφωνο με σχετικά μεγάλο φασματικό εύρος (30-60 nm) και σχετικά μεγάλο γωνιακό εύρος Δομή Η απλούστερη μορφή ενός ημιαγωγού εκπομπής φωτός είναι η δίοδος εκπομπής φωτός (LED). Απαιτεί απαραίτητα δύο στρώματα του ίδιου ημιαγωγού, που σχηματιζουν την p-n επαφή, όπως φαίνεται στo Σχήμα Σχήμα 1.16 Δομή μιας LED. Εκεί μεταδίδεται το φως. Η εσωτερική αποδοτικότητα μπορεί να είναι από 50% και άνω. Εφόσον δεν υπάρχει κάποιος οδηγός για το φως, ακτινοβολείται προς όλες τις κατευθύνσεις. Λόγω των μεγάλων δεικτών διάθλασεις των ημιαγωγών (n=1.35) μόνο ακτίνες που χτυπούν την εξωτερική επιφάνεια με σχεδόν κάθετη γωνία μπορούν να 33

34 εγκαταλείψουν την πηγή φωτός. Λαμβάνοντας υπόψη τη διάθλαση που προκύπτει στην επιφάνεια, ένα LED έχει περίπου τα χαρακτηριστικά ενός πομπού Lambert. Εάν χρησιμοποιηθεί ένα υπόστρωμα αγωγής, μία επαφή μπορεί να δημιουργηθεί στο βάθος και μία δεύτερη στο πακέτο στρώματος. Τα LED είναι συχνά κολλημένα στο πακέτο στρώματος βλέποντας το μεταλλικό στρώμα. Eφόσον το υπόστρωμα είναι διαφανές για το φως που εκπέμπεται, δεν επηρεάζει την ακτινοβολία. H θερμότητα που δημιουργείται λόγω του φαινομένου αυτού μπορεί να διαχυθεί καλύτερα έτσι ώστε η δυναμική οπτική ισχύς να αυξηθεί. Το κομμάτι αυτό της LED τοποθετείται σε ένα διαφανή πακέτο, έτσι ώστε ο ημιαγωγός να μην εκτείθεται στην υγρασία και επίσης να είναι προστατευόμενος έναντι μηχανικών καταπονήσεων. Δημιουργώντας έναν φακό, τα χαρακτηριστικά εκπομπής μπορούν να τροποποιηθούν με κατάλληλο τρόπο Χαρακτηριστικές φωτός-ρεύματος Είναι εύκολο να υπολογίσουμε την εσωτερική ισχύ που δημιουργείται από αυθόρμητη εκπομπή. Για δεδομένη ποσότητα ρεύματος Ι ο ρυθμός έκχυσης φορέων είναι I/q. Σε σταθερή κατάσταση, ο ρυθμός των ζευγαριών ηλεκτρονίων-οπής, που επανασυνδέονται μέσω διαδικασιών που εκπέμπουν ή όχι φως, είναι ίσος με τον ρυθμό έκχυσης φορέων I/q. Αφού η εσωτερική κβαντική απόδοση η int καθορίζει το κλάσμα ηλεκτρονίων και οπής, που θα επανασυνδεθούν με αυθόρμητη εκπομπή, ο ρυθμός δημιουργίας φωτονίου είναι απλώς η int I/q. Επομένως η εσωτερική οπτική ισχύς δίνεται από τη σχέση: P int =η int (ħω/q )I (1.28) Όπου ħω είναι η ενέργεια φωτονίου που θεωρείται σχεδόν ίδια για όλα τα φωτόνια. Αν η η ext είναι το κλάσμα των φωτονίων που φεύγει από το εξάρτημα, η εκπεμπόμενη ισχύς δίνεται από τη σχέση: P e =η ext P int = η ext η int (ħω/q )I (1.29) Η ποσότητα η ext ονομάζεται εξωτερική κβαντική απόδοση. Μπορούμε να την υπολογίσουμε αν λάβουμε υπόψη μας την εσωτερική απορρόφηση και ανάκλαση στο σημείο επαφής ημιαγωγού-αέρα [2]. Έτσι η η ext δίνεται προσεγγιστικά από τη σχέση η ext =n -1 (n+1) -2 (1.30) 34

35 Εξαιτίας του ότι το εκπεμπόμενο φως είναι ασύμφωνο, μία LED λειτουργεί σαν πηγή Lampert. H ικανότητα ζεύξης μιας τέτοιας πηγής είναι η c =(NA) 2. Αφού το αριθμητικό άνοιγμα ΝΑ των οπτικών ινών κυμαίνεται τυπικά μεταξύ , μόνο ένα μικρό ποσοστό της εκπεμπόμενης ισχύος θα συζευκτεί στην οπτική ίνα. Κανονικά, η ισχύς εξόδου μιας LED, είναι 100 μw η μικρότερη παρ όλο που η εσωτερική ισχύς μπορεί εύκολα να υπερβαίνει τα 10 mw. Ένα μέτρο της απόδοσης των LED είναι η ολική κβαντική απόδοση η tot, που ορίζεται σαν ο λόγος της εκπεμπόμενης οπτικής ισχύος P e προς την εφαρμοσμένη ηλεκτρική ισχύ P elec =V 0 /I, όπου V 0 είναι η πτώση της τάσης στα άκρα του εξαρτήματος. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση (1.27), η η tot δίνεται από την η tot = η ext η int (ħω/qv 0 ) (1.31) Τυπικά, ħω qv 0 και η tot η ext η int. Η ολική κβαντική απόδοση η tot ονομάζεται και απόδοση μετατροπής ισχύος ή η καλύτερη δυνατή απόδοση, που επίσης αποτελεί μέτρο της ολικής απόδοσης του εξαρτήματος. Μερικές φορές χρησιμοποιούμε και ένα άλλο μέγεθος για να χαρακτηρίσουμε την απόδοση μιας LED, την ευαισθησία R που ορίζεται σαν ο λόγος R=P e /I. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση (1.29), η R δίνεται από την R=η ext η int (ħω/q) (1.32) Αν συγκρίνουμε τις εξισώσεις (1.31) και (1.32) θα δούμε πως R= η tot V 0. Οι τυπικές τιμές της R είναι ~0.01 W/A. H ευαισθησία R παραμένει σταθερή όσο διατηρείται η γραμμική σχέση μεταξύ P e και Ι. Στην πράξη, η γραμμική σχέση διατηρείται μόνο για περιορισμένα πλαίσια ρεύματος. Η εσωτερική κβαντική απόδοση η int γενικά εξαρτάται από τη θερμοκρασία, εξαιτίας της αύξησης των ρυθμών εμφάνισης μη ακτινοβόλων επανασυνδέσεων σε υψηλές θερμοκρασίες Χαρακτηριστικά Οι δίοδοι εκπομπής φωτός χρησιμοποιούνται συνήθως ως πηγές φωτός για πολύτροπες ίνες με χαμηλούς ρυθμούς μετάδοσης και μικρότερες διανυόμενες αποστάσεις. Δεν επηρεάζονται τόσο από την θερμοκρασία, ενώ έχουν μικρότερο κόστος από το λέιζερ ημιαγωγού. Το φως που εκπέμπεται από μία δίοδο εκπομπής φωτός είναι ανάλογο με την τάση που εφαρμόζεται στη δίοδο κατά την ορθή φορά. Οι δίοδοι 35

36 εκπομπής φωτός είναι συσκευές που λειτουργούν με χαμηλή τάση και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τους λαμπτήρες πυράκτωσης. Λειτουργούν με σχετικά χαμηλή ταχύτητα και είναι κατάλληλες για ρυθμούς μετάδοσης μικρότερους του 1 Gbps, ενώ έχουν ένα σχετικά ευρύ φάσμα.από την άλλη μεριά, τα λέιζερ ημιαγωγού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεγαλύτερους ρυθμούς μετάδοσης, μεγαλύτερες αποστάσεις, πολύτροπες και μονότροπες ίνες. Είναι όμως πολύ ευαίσθητα στη θερμοκρασία και έχουν μεγάλο κόστος Εφαρμογές Οι κυριότερες εφαρμογές των διόδων εκπομπής φωτός είναι: (α) οθόνες, (β) λάμπες με μεγάλη φωτεινότητα (π.χ για φορητούς υπολογιστές), (γ) φωτεινές ενδείξεις και σηματοδότες, (δ) φωτισμός στερεάς κατάστασης (υπό ανάπτυξη), (ε) οπτικοί απομονωτές/συζεύκτες, (στ) υπέρυθρες ασύρματες επικοινωνίες, όπως π.χ τηλεχειριστήρια τηλεόρασης, και για σύνδεσμους επικοινωνίας ελεύθερου χρόνου και (ζ) οπτικά δίκτυα και οπτικές επικοινωνίες. Χρησιμοποιούνται συχνότερα στις οπτικές επικοινωνίες με πολύτροπες ίνες. Χρησιμοποιούνται συχνότερα στις οπτικές επικοινωνίες με πολύτροπες ίνες. Υπάρχουν δύο είδη εκπομπών φωτός : οι δίοδοι επιφάνειας και οι δίοδοι ακμής (edge LED). Στο άκρο της οπτικής ίνας που συνδέεται με τον αποδέκτη, μια φωτοδίοδος μετατρέπει το φως που πέφτει πάνω της σε ηλεκτρικούς παλμούς. Με την παρούσα τεχνολογία, ο χρόνος απόκρισης μιας φωτοδιόδου είναι περίπου 1ns. Αυτό θέτει ένα άνω όριο του 1 Gbps στο ρυθμό μετάδοσης. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός που εκπέμπουν στην ερυθρή ή την υπέρυθρη περιοχή χρησιμοποιούνται συχνά σαν πηγές φωτός για συστήματα με ίνες μικρού μήκους. Γενικά, μια δίοδος αποτελείται από μια περιοχή P και μία περιοχή Ν οι οποίες έχουν προσμείξεις που τους δίνουν τα επιθυμητά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Το μήκος κύματος στο οποίο θα εκπέμψει μία δίοδος ημιαγωγού εξαρτάται από τα εσωτερικά ενεργειακά επίπεδα της. Τα κενά διαστήματα μεταξυ των ενεργειακών επιπέδων εξαρτώνται από τη σύνθεση της περιοχής επαφής της διόδου. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός για ίνες από γυαλί έχουν ενεργές στοιβάδες κατασκευασμένες από αρσενικούχο γάλιο (GaAs) ή από γάλλιο αλουμίνιο αρσενικό (GaAlAs). Oι δίοδοι από καθαρό GaAs εκπέμπουν κοντά στα 930 nm. To αλουμίνιο προστίθεται για να 36

37 μειώσει τις απαιτήσεις σε ρεύμα οδήγησης, πράγμα που θα συμβάλει και στην αύξηση του χρόνου ζωής της διόδου. Επιπλέον βοηθάει στη σμίκρυνση του ενεργειακού χάσματος οπότε η εκπομπή φωτός γίνεται στην περιοχή από 750 nm εώς 900 nm. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από αρσενικό γάλλιο φώσφορο (GaAsP). Αυτού του τύπου οι δίοδοι εκπέμπουν σε διάφορα μήκη κύματος στην περιοχή του ορατού φωτός κοντά στα 650 nm. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με πλαστικές ίνες οι οποίες έχουν την μεγαλύτερη διαφάνεια και δεν έχουν καλή απόδοση στα μήκη κύματος που παράγονται από διόδους GaAs. Οι δίοδοι από GaAs έχουν χειρότερη απόδοση από τις διόδους από GaAlAs αλλά έχουν μικρότερο κόστος και είναι κατάλληλες για συνδέσμους χαμηλών ταχυτήτων από πλαστικές ίνες με μικρό μήκος Laser ημιαγωγών Λειτουργία O όρος Laser είναι το ακρωνύμιο των όρων Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation δηλαδή ενίσχυση φωτός από εξαναγκασμένη εκπομπή ακτινοβολίας. Τα λέιζερ είναι συσκευές που παράγουν σύμφωνες δέσμες οπτικής ακτινοβολίας με εξαναγκασμένες ηλεκτρονικές, ιοντικές ή μοριακές μεταπτώσεις σε υψηλότερες ενεργειακές στάθμες οι οποίες όταν επιστρέψουν στις χαμηλότερες ενεργειακές στάθμες εκπέμπουν ενέργεια. Το ενεργό μέσο μιας διόδου λέιζερ είναι μια δίοδος ημιαγωγού πολωμένη κατά την ορθή φορά. Πρέπει να σημειωθεί ότι η ακτινοβολία ενός λέιζερ μπορεί να είναι είτε χρονικά σύμφωνη είτε τοπικά σύμφωνη είτε και τα δυο. Ο βαθμός συμφωνίας της ακτινοβολίας ενός λέιζερ μπορεί να ξεπεράσει τα Σε μία σύμφωνη ακτίνα ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας όλα τα κύματα έχουν την ίδια συχνότητα και φάση. Στο Σχήμα 1.17 εικονίζονται σύμφωνα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με ταυτόσημες φάσεις και παρόμοιες συχνότητες. 37

38 Σχήμα 1.17 Σύμφωνα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Όλα τα λέιζερ διαθέτουν μία διεγερμένη ουσία που μπορεί να αυξήσει την ένταση του φωτός που διέρχεται από μέσα της. Αυτή αποκαλείται μέσο ενίσχυσης ή απολαβής και μπορεί να έχει στέρεη, υγρή ή αέρια μορφή. Ανεξάρτητα από τη φυσική του κατάσταση, το μέσο ενίσχυσης μπορεί να διαθέτει άτομα, μόρια ή ιόντα ένα μεγάλο μέρος από τα οποία μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια η οποία στη συνέχεια απελευθερώνεται με τη μορφή φωτός. Η κοιλότητα ενός απλού λέιζερ είναι σχεδιασμένη να αντανακλά εσωτερικά τα κύματα που βρίσκονται στην υπέρυθρη (IR), στην ορατή ή στην υπεριώδη (UV) περιοχή, προκειμένου να ενισχύουν το ένα το άλλο. Η κοιλότητα μπορεί να περιέχει αέρια, υγρά ή στερεά. Τα υλικά που επιλέγονται για την κοιλότητα καθορίζουν το μήκος κύματος εκπομπής. Σε κάθε άκρο της κοιλότητας υπάρχει ένα κάτοπτρο. Το ένα κάτοπτρο αντανακλά 100% και δεν επιτρέπει τη διέλευση ενέργειας. Το άλλο κάτοπτρο επιτρέπει περίπου περίπου το 5% της ενέργειας να περάσει από μέσα του. Μια εξωτερική πηγή τροφοδοτεί την κοιλότητα με ενέργεια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται άντληση (pumping). Εξαιτίας της άντλησης, μέσα στην κοιλότητα του λέιζερ εμφανίζεται ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στη συχνότητα συντονισμού των ατόμων του υλικού που γεμίζει την κοιλότητα. Τα κύματα ανακλώνται από το ένα κάτοπτρο στο άλλο. Το μήκος της κοιλότητας έχει επιλεγεί κατάλληλα, έτσι ώστε οι κυματομορφές που ανακλώνται συνεχώς να ενισχύουν η μία την άλλη σε φάση στη συχνότητα συντονισμού του υλικού της κοιλότητας. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στη συχνότητα συντονισμού εξέρχονται 38

39 από το άκρο της κοιλότητας με το κάτοπτρο που δεν αντανακλά εξ ολοκλήρου. Η έξοδος μπορεί να εμφανίζεται ως μία συνεχής ακτίνα, ή σαν μια αλληλουχία από παλμούς μικρής διάρκειας και μεγάλης έντασης Είδη λέιζερ Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες λέιζερ οι οποίες περιλαμβάνουν: 1. Λέιζερ που συντονίζονται με μηχανικό τρόπο. Στα λέιζερ αυτού του τύπου η απόσταση μεταξύ των δύο κατόπτρων της εξωτερικής κοιλότητας ρυθμίζεται με μηχανικά μέσα. 2. Λέιζερ που συντονίζονται με ακουστο-οπτικό ή ηλεκτρο-οπτικό τρόπο. Στα λέιζερ αυτού του τύπου, ο δείκτης διάθλασης της εξωτερικής κοιλότητας μεταβάλλεται είτε με χρήση ηχητικών κυμάτων ή με εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος. 3. Πίνακες λέιζερ στους οποίους ένας αριθμός από λέιζερ ολοκληρώνεται σε ένα εξάρτημα με κάθε λέιζερ να λειτουργεί σε διαφορετική συχνότητα. 4. Λέιζερ που συντονίζονται με ρεύμα έγχυσης. Η επιλογή μήκους κύματος γίνεται με χρήση διαφορετικών φραγμάτων περίθλασης. Αυτή η κατηγορία διαθέτει δύο υποκατηγορίες: (α) τα λέιζερ κατανεμημένης ανάδρασης όπου το φράγμα περίθλασης Bragg βρίσκεται εντός της ενεργής περιοχής και (β) λέιζερ με κατανεμημένο ανακλαστήρα Bragg, όπου το φράγμα περίθλασης Bragg βρίσκεται εκτός της ενεργής περιοχής. Υπάρχουν διάφοροι τύποι λέιζερ. Αυτοί είναι Λέιζερ στερεάς κατάστασης. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούν υλικά που κατανέμονται σε ένα πίνακα στερεών (όπως τα λέιζερ από Ruby ή Neodymium Yttrium-Aluminium γρανάτη-λέιζερ Yag). Tα λέιζερ Neodymium-Yag εκπέμπουν φως στην υπέρυθρη περιοχή στα 1,064 nm). Λέιζερ αερίου. Τα λέιζερ αερίου (συνήθως από ήλιο ή ήλιο και νέον-hene) έχουν ως βασική έξοδο στην ορατή περιοχή του ερυθρού. Τα λέιζερ από διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) εκπέμπουν ενέργεια στην υπέρυθρη περιοχή και χρησιμοποιούνται για την κοπή δύσκαμπτων υλικών. Λέιζερ τύπου excimer. Ο όρος excimer προέρχεται από τους όρους «excited» (σε διέγερση) και «dimers» (διμερές). Αυτά τα λέιζερ χρησιμοποιούν αντιδραστικά 39

40 χημικά ενεργά αέρια όπως το χλώριο και το φθόριο αναμεμειγμένα με το αδρανή αέρια όπως το αργό, το κρύπτο ή το ξένο. Με τη διοχέτευση ηλεκτρικού ρεύματος παράγεται ένα ψευδομόριο (διμερές). Με τη χρήση ενός λέιζερ το διμερές παράγει φως στην υπεριώδη περιοχή. Λέιζερ βαφής (χρωστικής ουσίας). Τα λέιζερ βαφής χρησιμοποιούν σαν μέσα έναυσης (lasing) περίπλοκες οργανικές χρωστικές ενώσεις όπως η Rodamine 6G, σε υγρά διαλύματα ή αιωρήματα. Το εύρος συντονισμού εξαρτάται από τη χρωστική που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, για την ουσία Rodamine 6G το παραγόμενο μήκος κύματος είναι στην περιοχή από εώς nm. Λέιζερ ημιαγωγού. Τα λέιζερ ημιαγωγού τα οποία αποκαλούνται και δίοδοι λέιζερ είναι ηλεκτρονικές συσκευές που έχουν γενικά μικρό μέγεθος και χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις. Υπάρχει δυνατότητα να ενσωματωθούν σε μεγάλες συστοιχίες. Υπάρχουν διάφορα είδη λέιζερ ημιαγωγού : (α) λέιζερ ομοιοδομής (homostructure) με ρεύμα κατωφλίου (300 Κ) A/cm 2, (β) απλής ετεροδομής (single heterostructure) 300K A/cm 2, (γ) διπλής ετεροδομής (double heterostructure) 300K 500 A/cm 2, (δ) GRINSCH (Graded-index separate confinement heterostructure), ρεύμα κατωφλίου ~30 ma, (ε) τύπου κατόπτρου: FP, DFB, DBR, και (στ) VCSEL( λέιζερ εκπομπής επιφάνειας με κάθετη κοιλότητα), με ρεύμα κατωφλίου περίπου 1mA. Οι δύο τύποι λέιζερ ημιαγωγού που χρησιμοποιούνται ευρέως είναι τα μονολιθικά λέιζερ Fabry-Perot και τα λέιζερ κατανεμημένης ανάδρασης (distributed feedback (DFB) lasers). O δεύτερος τύπος λέιζερ είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για εφαρμογές DWDM, διότι εκπέμπει σχεδόν μονοχρωματικό φως. Επίσης έχει έναν ικανοποιητικό λόγο σήματος προς θόρυβο, καλή γραμμικότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης. Οι κεντρικές συχνότητες των λέιζερ DFB είναι στην περιοχή γύρω από τα 1310 nm και από τα 1520 έως τα 1565 nm. Η δεύτερη περιοχή συχνοτήτων είναι συμβατή με τους ενισχυτές ίνας με πρόσμιξη ερβίου (EDFA). Υπάρχουν και άλλοι τύποι λέιζερ όπως τα μεταβλητά λέιζερ στενού φάσματος τα οποία διαθέτουν εύρος συντονισμού περίπου GHz. Τα μεταβλητά λέιζερ με ευρύ φάσμα είναι ακόμα υπό ανάπτυξη. Αυτός ο τύπος λέιζερ αναμένεται να έχει κεντρικό ρόλο στα οπτικά δίκτυα με δυναμική μεταγωγή. 40

41 Το είδος laser ημιαγωγών, γνωστό σαν laser εκπομπής-επιφάνειας κάθετης κοιλότητας (VCSEL), έχει δημιουργηθεί με πολλές δυνατότητες εφαρμογών. Τα VCSEL λειτουργούν με έναν απλό διαμήκη τρόπο μετάδοσης μέσω μιας εξαιρετικά μικρού μήκους κοιλότητας (~1 μm), στο οποίο η απόσταση των τρόπων μετάδοσης υπερβαίνει την απολαβή του εύρους ζώνης. Εκπέμπουν φως σε διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο ενεργού στρώματος, όπως καις την περίπτωση ενός LED εκπομπής-επιφάνειας. Δυο κάτοπτρα DBR υψηλής ανακλαστικότητας (>99.5%) αναπτύσσονται επιταξιακά και στις δυο πλευρές του ενεργού στρώματος, ώστε να σχηματίσουν μια μικροκοιλότητα. Η λειτουργία με απλό εγκάρσιο τρόπο μετάδοσης γίνεται αν μικρύνουμε τη διάμετρο του VCSEL στα 2-3 μm. Παρόλο που η ισχύς εξόδου και το εύρος ζώνης των VCSEL είναι τυπικά μικρότερα των DFB laser εκπομπής-ακμής, τα VCSEL μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τοπικά δίκτυα και για εφαρμογές τοπικών βρόχων, λόγω του χαμηλού κόστους συσκευασίας τους. Επιπλέον, οι συστοιχίες των VCSEL στις οποίες λειτουργεί κάθε laser σε διαφορετικά μήκη κύματος είναι ιδανικά κατάλληλες για πολυκάναλα οπτικά συστήματα Δομή LASER & super luminescence diodes Οι δίοδοι λέιζερ έχουν πρακτικά την ίδια δομή στρωμάτων όπως τα LED, π.χ. μία p-n επαφή συνδυάζεται με μια διπλή ετεροδομή. Τα λέιζερ ωστόσο, λειτουργούν σε σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις φορέων. Αυτό κάνει αναγκαία την μείωση του εκπεμπόμενου φωτός. Πάνω από μια συγκεκριμένη ένταση ρεύματος, η διεγερμένη εκπομπή είναι τόσο δυνατή που οι απώλειες στη πηγή φωτός ξεπερνιούνται. Η τελευταία απαίτηση είναι ότι μια κοιλότητα αντήχησης πρέπει να κατασκευαστεί. Στην απλούστερη των περιπτώσεων, σχηματίζεται από δυο παράλληλα τοποθετημένες ημιαγώγιμες άκρες (Fabry-Perot laser diode). Το Σχήμα 1.16 παρουσιάζει την αρχική δομή. 41

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Το υποσύστηµα αίσθησης απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" είσοδοι της διάταξης αντίληψη του "περιβάλλοντος" τροφοδοσία του µε καθορίζει τις επιδόσεις

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών και Μετάδοσης Σύστημα μετάδοσης με οπτικές ίνες Tο οπτικό φέρον κύμα μπορεί να διαμορφωθεί είτε από αναλογικό

Διαβάστε περισσότερα

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ 1. Τα ηλεκτροµαγνητικά κύµατα: Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής α. είναι διαµήκη. β. υπακούουν στην αρχή της επαλληλίας. γ. διαδίδονται σε όλα τα µέσα µε την ίδια ταχύτητα. δ. Δημιουργούνται από

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΠΗΓΕΣ ΠΗΓΕΣ ΓΡΑΜΜΩΝ ΚΟΙΛΗΣ ΚΑΘΟΔΟΥ & ΛΥΧΝΙΕΣ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή Στοιχεία Θεωρίας

Εισαγωγή Στοιχεία Θεωρίας Εισαγωγή Σκοπός της άσκησης αυτής είναι η εισαγωγή στην τεχνογνωσία των οπτικών ινών και η μελέτη τους κατά τη διάδοση μιας δέσμης laser. Συγκεκριμένα μελετάται η εξασθένιση που υφίσταται το σήμα στην

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα 7. Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα; 7.2 Ποιες εξισώσεις περιγράφουν την ένταση του ηλεκτρικού

Διαβάστε περισσότερα

Πώς γίνεται η µετάδοση των δεδοµένων µέσω οπτικών ινών:

Πώς γίνεται η µετάδοση των δεδοµένων µέσω οπτικών ινών: 1 ΔΟΜΗ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ Κάθε οπτική ίνα αποτελείται από τρία μέρη: Την κεντρική γυάλινη κυλινδρική ίνα, που ονομάζεται πυρήνας(core core) και είναι το τμήμα στο οποίο διαδίδεται το φως. Την επικάλυψη (απλή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 3 3.0 ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ 3 3.0 ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 3 3.0 ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όπως είναι ήδη γνωστό, ένα σύστημα επικοινωνίας περιλαμβάνει τον πομπό, το δέκτη και το κανάλι επικοινωνίας. Στην ενότητα αυτή, θα εξετάσουμε τη δομή και τα χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής 1. To βάθος µιας πισίνας φαίνεται από παρατηρητή εκτός της πισίνας µικρότερο από το πραγµατικό, λόγω του φαινοµένου της: α. ανάκλασης β. διάθλασης γ. διάχυσης

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ «Ίσως το φως θα ναι μια νέα τυραννία. Ποιος ξέρει τι καινούρια πράγματα θα δείξει.» Κ.Π.Καβάφης ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ LASER Εισαγωγικές Έννοιες

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 1. Εισαγωγή. Η ενέργεια, όπως είναι γνωστό από τη φυσική, διαδίδεται με τρεις τρόπους: Α) δι' αγωγής Β) δια μεταφοράς Γ) δι'ακτινοβολίας Ο τελευταίος τρόπος διάδοσης

Διαβάστε περισσότερα

Η Φύση του Φωτός. Τα Δ Θεματα της τράπεζας θεμάτων

Η Φύση του Φωτός. Τα Δ Θεματα της τράπεζας θεμάτων Η Φύση του Φωτός Τα Δ Θεματα της τράπεζας θεμάτων Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ Θέμα Δ 4_2153 Δύο μονοχρωματικές ακτινοβολίες (1) και (2), που αρχικά διαδίδονται στο κενό με μήκη κύματος λ ο1 = 4 nm και λ ο2 = 6 nm

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 05 2 0 ΘΕΡΙΝΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις -4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση..

Διαβάστε περισσότερα

Τ.Ε.Ι Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής

Τ.Ε.Ι Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής Τ.Ε.Ι Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής 2 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΠΤΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Μπαρμπάκος Δημήτριος Τζούτζης Έλτον-Αντώνιος Διδάσκων: Δρ. Βασίλης Κώτσος Λαμία 2013 Περιεχόμενα 1. Οπτική πηγή 1.1 Χαρακτηριστικές καμπύλες

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΟΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 3 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Α. Στις

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης Μοριακή Φασματοσκοπία I Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης 2 Τι μελετά η μοριακή φασματοσκοπία; Η μοριακή φασματοσκοπία μελετά την αλληλεπίδραση των μορίων με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Από τη μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

Bασική διάταξη τηλεπικοινωνιακού συστήµατος οπτικών ινών

Bασική διάταξη τηλεπικοινωνιακού συστήµατος οπτικών ινών ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ - διαφάνεια 1 - Bασική διάταξη τηλεπικοινωνιακού συστήµατος οπτικών ινών ιαµορφωτής Ηλεκτρικό Σήµα Ποµπός Οπτικό Σήµα Οπτική Ίνα διαµορφωτής: διαµορφώνει τη φέρουσα συχνότητα

Διαβάστε περισσότερα

ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία ΙΑΛΕΞΗ 8 Η Παντάνο Ρόκου Φράνκα 1 ιάλεξη 8: Το Φυσικό Επίπεδο

ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία ΙΑΛΕΞΗ 8 Η Παντάνο Ρόκου Φράνκα 1 ιάλεξη 8: Το Φυσικό Επίπεδο ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία ΙΑΛΕΞΗ 8 Η ιδάσκουσα: Παντάνο Ρόκου Φράνκα Παντάνο Ρόκου Φράνκα 1 ιάλεξη 8 η : Το Φυσικό Επίπεδο Το Φυσικό Επίπεδο ιάδοση Σήµατος Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα Οπτικές Ίνες Γραµµές

Διαβάστε περισσότερα

Η Φύση του Φωτός. Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων

Η Φύση του Φωτός. Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων Η Φύση του Φωτός Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ Θέμα Β _70 Β. Μονοχρωματική ακτίνα πράσινου φωτός διαδίδεται αρχικά στον αέρα. Στη πορεία της δέσμης έχουμε τοποθετήσει στη σειρά τρία

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 20 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 20 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Θέµα Α ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 0 ΜΑΪΟΥ 013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES) ΑΘΗΝΑ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2014 ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ Στηρίζονται στις αλληλεπιδράσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την ύλη. Φασματομετρία=

Διαβάστε περισσότερα

Λαμπτήρες Μαγνητικής Επαγωγής

Λαμπτήρες Μαγνητικής Επαγωγής Φωτισμός οδοποιίας, πάρκων, πλατειών ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ-ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ LED Λαμπτήρες Μαγνητικής Επαγωγής Light Emitting Diodes LED Αρχή λειτουργίας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΘΕΜΑ A ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 Παρασκευή, 0 Μαΐου 0 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ Στις ερωτήσεις Α -Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Επαφή p- Στάθμη Fermi Χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης Ορθή και ανάστροφη πόλωση Περιεχόμενο της άσκησης Οι επαφές p- παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον επειδή βρίσκουν εφαρμογή στη

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά Ακτίνες Χ (Roentgen) Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μεταξύ 10 nm και 0.01 nm, δηλαδή περίπου 10 4 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος της ορατής ακτινοβολίας. ( Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑΣ Γραφείο 211 Επίκουρος Καθηγητής: Δ. Τσιπλακίδης Τηλ.: 2310 997766 e mail: dtsiplak@chem.auth.gr url:

Διαβάστε περισσότερα

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα Πρόταση Μελέτης Λύσε απο τον Α τόµο των Γ. Μαθιουδάκη & Γ.Παναγιωτακόπουλου τις ακόλουθες ασκήσεις : 11.1-11.36, 11.46-11.50, 11.52-11.59, 11.61, 11.63, 11.64, 1.66-11.69, 11.71, 11.72, 11.75-11.79, 11.81

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος Φωτοδίοδος 1.Σκοπός της άσκησης Ο σκοπός της άσκησης είναι να μελετήσουμε την συμπεριφορά μιας φωτιζόμενης επαφής p-n (φωτοδίοδος) όταν αυτή είναι ορθά και ανάστροφα πολωμένη και να χαράξουμε την χαρακτηριστική

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ. ίοδος zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου Zener

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ. ίοδος zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου Zener 4. Ειδικές ίοδοι - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ ίοδος zener Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener Τάση Zener ( 100-400 V για µια απλή δίοδο) -V Άνοδος Ι -Ι Κάθοδος V Τάση zener V Z I Ζ 0,7V

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ 1. ΓΕΝΙΚΑ Τα ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του φωτός (που αποτελεί μία μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας) σε ηλεκτρική ενέργεια. Κατασκευάζονται από

Διαβάστε περισσότερα

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. Κεφάλαιο 1 Το Φως Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. Το φως διαδίδεται στο κενό με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. 3 Η ταχύτητα του φωτός μικραίνει, όταν το φως

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. Σκοπός Το φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι μία διάταξη ημιαγωγών η οποία μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια που προσπίπτει σε αυτήν σε ηλεκτρική.. Όταν αυτή φωτιστεί με φωτόνια κατάλληλης συχνότητας

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών και Μετάδοσης Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου Επίκουρος Καθηγητής & Δρ. Στυλιανός Π. Τσίτσος Επίκουρος Καθηγητής

Διαβάστε περισσότερα

7 σειρά ασκήσεων. Για την επίλυση των προβλημάτων να θεωρηθούν γνωστά: σταθερά του Planck 6,63 10-34 J s, ταχύτητα του φωτός στον αέρα 3 10 8 m/s

7 σειρά ασκήσεων. Για την επίλυση των προβλημάτων να θεωρηθούν γνωστά: σταθερά του Planck 6,63 10-34 J s, ταχύτητα του φωτός στον αέρα 3 10 8 m/s η 7 σειρά ασκήσεων Για την επίλυση των προβλημάτων να θεωρηθούν γνωστά: σταθερά του Planck 6,63 10-34 J s, ταχύτητα του φωτός στον αέρα 3 10 8 m/s 1. Εξηγήστε γιατί, όταν φως διαπερνά μία διαχωριστική

Διαβάστε περισσότερα

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ η εξεταστική περίοδος από 9//5 έως 9//5 γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ Τάξη: Β Λυκείου Τμήμα: Βαθμός: Ονοματεπώνυμο: Καθηγητής: Θ

Διαβάστε περισσότερα

Light Amplification by Stimulated Emission

Light Amplification by Stimulated Emission Light Amplification by Stimulated Emission Ο όρος λέιζερ προέρχεται από το αγγλικό ακρωνύμιο Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) που αποδίδεται στα ελληνικά ως ενίσχυση φωτός

Διαβάστε περισσότερα

Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Σ, μετά τη συμβολή των δυο. α. 0 β. Α γ. 2Α δ. Μονάδες 5

Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Σ, μετά τη συμβολή των δυο. α. 0 β. Α γ. 2Α δ. Μονάδες 5 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 04-01-2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ Μ-ΑΓΙΑΝΝΙΩΤΑΚΗ ΑΝ-ΠΟΥΛΗ Κ ΘΕΜΑ Α Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Ηµεροµηνία: Κυριακή 3 Μαΐου 015 ιάρκεια Εξέτασης: ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A Στις ηµιτελείς προτάσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή: 54 Χρόνια ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΑΒΒΑΪΔΗ-ΜΑΝΩΛΑΡΑΚΗ ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Φιλολάου & Εκφαντίδου 26 : Τηλ.: 2107601470 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2014 ΘΕΜΑ Α Α1. Πράσινο και κίτρινο φως

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ανάκλαση. Κάτοπτρα. Διάθλαση. Ολική ανάκλαση. Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου. Μετατόπιση ακτίνας. Πρίσματα

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ανάκλαση. Κάτοπτρα. Διάθλαση. Ολική ανάκλαση. Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου. Μετατόπιση ακτίνας. Πρίσματα ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ Ανάκλαση Κάτοπτρα Διάθλαση Ολική ανάκλαση Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου Μετατόπιση ακτίνας Πρίσματα ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ - Ανάκλαση Επιστροφή σε «γεωμετρική οπτική» Ανάκλαση φωτός ονομάζεται

Διαβάστε περισσότερα

θ r θ i n 2 HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 03 - Γεωμετρική Οπτική& Οπτικές Ίνες Εφαρμογή της γεωμετρικής οπτικής στις οπτικές ίνες

θ r θ i n 2 HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 03 - Γεωμετρική Οπτική& Οπτικές Ίνες Εφαρμογή της γεωμετρικής οπτικής στις οπτικές ίνες Uiversiy of Cyprus Πανεπιστήµιο Κύπρου Uiversiy of Cyprus Πανεπιστήµιο Κύπρου Εάν το μήκος κύματος του φωτός είναι μικρό σχετικά με το αντικείμενο μέσω του οποίου διαδίδεται, μπορούμε να αντιπροσωπεύσουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή 13 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1. ύο µονοχρωµατικές ακτινοβολίες Α και Β µε µήκη κύµατος στο κενό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ. ιοδικά Laser. Οπτικοί Ενισχυτές ηµιαγωγού

ΕΝΕΡΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ. ιοδικά Laser. Οπτικοί Ενισχυτές ηµιαγωγού ΕΝΕΡΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ιοδικά Laser Θεωρία Αναστροφής Πληθυσµού Εκποµπής ΣύµφωνηςΑκτινοβολίας Χαρακτηριστική P-I Εξισώσεις Ροής Τεχνική Κλειδώµατος Ρυθµού Παραγωγή- Υψήρυθµων Παλµοσειρών Πραγµατοποιήσεις Laser

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4.10: Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα

Μάθημα 4.10: Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα Κεφάλαιο 4 ο Ο Προσωπικός Υπολογιστής Μάθημα 4.10: Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα Όταν ολοκληρώσεις το κεφάλαιο θα μπορείς: Να εξηγείς τις αρχές λειτουργίας των οπτικών αποθηκευτικών μέσων. Να περιγράφεις τον

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ενίσχυση Φωτός με Επαγόμενη Εκπομπή Ακτινοβολίας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ενίσχυση Φωτός με Επαγόμενη Εκπομπή Ακτινοβολίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 Μαρία Κατσικίνη katsiki@auth.gr users.auth.gr/~katsiki Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ενίσχυση Φωτός με Επαγόμενη Εκπομπή Ακτινοβολίας wikipedia Το πρώτο κατασκευάστηκε

Διαβάστε περισσότερα

Οπτικά Δίκτυα. Δομή των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων. Εισαγωγή

Οπτικά Δίκτυα. Δομή των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων. Εισαγωγή Οπτικά Δίκτυα Εισαγωγή University of Patras, GREECE, contact: kvlachos@ceid.upatras.gr Δομή των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων University of Patras, GREECE, contact: kvlachos@ceid.upatras.gr 2 1 Τυπική αρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το ασύρματο

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Επικ. καθηγητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Επικ. καθηγητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Επικ. καθηγητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Ενεργειακά διαγράμματα ημιαγωγού Ηλεκτρόνια (ΖΑ) Οπές (ΖΣ) Ενεργειακό χάσμα και απορρόφηση hc 1,24 Eg h Eg ev m max max Χρειάζονται

Διαβάστε περισσότερα

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Θέμα 1 ο ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Στα ερωτήματα 1 5 του πρώτου θέματος, να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα της απάντησης που θεωρείτε

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΑΡΧΗ ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 0 ΜΑΪΟΥ 204 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Οποτε ακούτε ραδιόφωνο, βλέπετε τηλεόραση, στέλνετε SMS χρησιµοποιείτε ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία (ΗΜΑ). Η ΗΜΑ ταξιδεύει µε

Διαβάστε περισσότερα

Επαναληπτικό διαγώνισµα στα Κύµατα

Επαναληπτικό διαγώνισµα στα Κύµατα ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ 1 Επαναληπτικό διαγώνισµα στα Κύµατα Θέµα 1 0 Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ 1 ο ΘΕΜΑ Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ 1. Μια ακτίνα φωτός προσπίπτει στην επίπεδη διαχωριστική επιφάνεια δύο µέσων. Όταν η διαθλώµενη ακτίνα κινείται παράλληλα προς τη διαχωριστική

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 5 ΧΡΟΝΙΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α-Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή φράση, η οποία

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000 Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σύµφωνα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ 1 ΦΩΣ Στο μικρόκοσμο θεωρούμε ότι το φως έχει δυο μορφές. Άλλοτε το αντιμετωπίζουμε με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζουμε φωτόνια. Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα αλλά μόνον ενέργεια. Άλλοτε πάλι αντιμετωπίζουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 7 7.0 ΚΕΡΑΙΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ 7 7.0 ΚΕΡΑΙΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 7 7.0 ΚΕΡΑΙΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι κεραίες είναι βασικό εξάρτημα της ασύρματης επικοινωνίας. Στον πομπό του ασύρματου επικοινωνιακού συστήματος, υπάρχει η κεραία εκπομπής και στο δέκτη υπάρχει η κεραία

Διαβάστε περισσότερα

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ...

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ... Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ... Σημείωση: Διάφοροι τύποι και φυσικές σταθερές βρίσκονται στην τελευταία σελίδα. Θέμα 1ο (20 μονάδες)

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1 ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1- και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σχετικά µε τις ιδιότητες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Ευάγγελος Παπαπέτρου Διάρθρωση μαθήματος Ασύρματη διάδοση Εισαγωγή Κεραίες διάγραμμα ακτινοβολίας, κέρδος, κατευθυντικότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Επαναληπτικό στη Φυσική 1. Θέµα 1 ο

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Επαναληπτικό στη Φυσική 1. Θέµα 1 ο ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Επαναληπτικό στη Φυσική 1 Θέµα 1 ο 1. Το διάγραµµα του διπλανού σχήµατος παριστάνει τη χρονική µεταβολή της αποµάκρυνσης ενός σώµατος που εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση. Ποια από

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ Θέμα1: Α. Η ταχύτητα διάδοσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος: α. εξαρτάται από τη συχνότητα ταλάντωσης της πηγής β. εξαρτάται

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου 2. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Με τον όρο ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΗΜ/ΝΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 11/3/2012 ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 10:30-13:30

ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΗΜ/ΝΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 11/3/2012 ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 10:30-13:30 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΗΜ/ΝΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 11/3/2012 ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 10:30-13:30 Στις ημιτελείς προτάσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση,

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012. Α5) α) Σωστό β) Σωστό γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012. Α5) α) Σωστό β) Σωστό γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό. ΘΕΜΑ Α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 0 Α) γ Α) β Α)γ Α4) γ Α5) α) Σωστό β) Σωστό γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό ΘΕΜΑ Β n a n ( ύ) a n (), ( ύ ) n

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ 1 ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 20 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΤΕΣΣΕΡΙΣ (4) Α) Για κάθε μία

Διαβάστε περισσότερα

http://www.electronics.teipir.gr /personalpages/papageorgas/ download/3/

http://www.electronics.teipir.gr /personalpages/papageorgas/ download/3/ Δίοδος επαφής 1 http://www.electronics.teipir.gr /personalpages/papageorgas/ download/3/ 2 Θέματα που θα καλυφθούν Ορθή πόλωση Forward bias Ανάστροφη πόλωση Reverse bias Κατάρρευση Breakdown Ενεργειακά

Διαβάστε περισσότερα

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1 Η2 Μελέτη ηµιαγωγών 1. Σκοπός Στην περιοχή της επαφής δυο ηµιαγωγών τύπου p και n δηµιουργούνται ορισµένα φαινόµενα τα οποία είναι υπεύθυνα για τη συµπεριφορά της επαφής pn ή κρυσταλλοδιόδου, όπως ονοµάζεται,

Διαβάστε περισσότερα

ιδάσκων: Λευτέρης Λοιδωρίκης Π1 0-7146

ιδάσκων: Λευτέρης Λοιδωρίκης Π1 0-7146 Φωτονικά Υλικά ιδάσκων: Λευτέρης Λοιδωρίκης Π1 0-7146 Τεχνολογίες φωτός σήμερα Το φώς έχει εισχωρήσει προ πολλού στη ζωή μας Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Καλύπτει πολύ μεγάλο φάσμα Συστατικά τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. To ορατό καταλαµβάνει ένα πολύ µικρό µέρος του ηλεκτροµαγνητικού φάσµατος: 1,6-3,2eV. Page 1

Διαβάστε περισσότερα

δ. διπλάσιος του αριθµού των νετρονίων του πυρήνα του ατόµου.

δ. διπλάσιος του αριθµού των νετρονίων του πυρήνα του ατόµου. 1 ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 18 MAΪΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

Πτυχιακή Εργασία. Αισθητήρες Οπτικών Ινών ΟΝΟΜΑ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗ: ΛΙΓΚΑΝΑΡΗ ΔΗΜΗΤΡΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΛΑΜΠΡΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ

Πτυχιακή Εργασία. Αισθητήρες Οπτικών Ινών ΟΝΟΜΑ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗ: ΛΙΓΚΑΝΑΡΗ ΔΗΜΗΤΡΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΛΑΜΠΡΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Πτυχιακή Εργασία Αισθητήρες Οπτικών Ινών ΟΝΟΜΑ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗ: ΛΙΓΚΑΝΑΡΗ ΔΗΜΗΤΡΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΛΑΜΠΡΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Ιστορική Αναδρομή Η εξέλιξη των οπτικών συστημάτων εμφανίζεται σε πέντε γενιές Στις

Διαβάστε περισσότερα

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης Τεχνοογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πηροφορικής & Επικοινωνιών Δίκτυα Τηεπικοινωνιών και Μετάδοσης Ίνες βηματικού δείκτη (step index fibres) Ίνα βηματικού δείκτη: απότομη (βηματική) μεταβοή του

Διαβάστε περισσότερα

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 7 ΙΟΥΛΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ 1. Ποµπός ΑΜ εκπέµπει σε φέρουσα συχνότητα 1152 ΚΗz, µε ισχύ φέροντος 10KW. Η σύνθετη αντίσταση της κεραίας είναι

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 15 Κίνηση Κυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 15 Κίνηση Κυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 15 Κίνηση Κυµάτων Περιεχόµενα Κεφαλαίου 15 Χαρακτηριστικά των Κυµάτων Είδη κυµάτων: Διαµήκη και Εγκάρσια Μεταφορά ενέργειας µε κύµατα Μαθηµατική Περιγραφή της Διάδοσης κυµάτων Η Εξίσωση του Κύµατος

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5 ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5 ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα διάλεξης

Περιεχόμενα διάλεξης 7η Διάλεξη Οπτικές ίνες Γ. Έλληνας, Διάλεξη 7, σελ. 1 Περιεχόμενα διάλεξης Διασπορά Πόλωσης Γ. Έλληνας, Διάλεξη 7, σελ. Page 1 Πόλωση Γενική θεωρία Γ. Έλληνας, Διάλεξη 7, σελ. 3 Μηχανικό ανάλογο Εγκάρσια

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ. Διάφοροι τύποι σύγχρονων φωτόμετρων. Βασική αρχή λειτουργίας

ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ. Διάφοροι τύποι σύγχρονων φωτόμετρων. Βασική αρχή λειτουργίας ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ Το φασματοφωτόμετρο αποτελεί το πιο διαδεδομένο όργανο των βιοχημικών εργαστηρίων. Χρησιμοποιείται για την μέτρηση της συγκέντρωσης ουσιών μέσα σε ένα υγρό διάλυμα π.χ. για την μέτρηση του

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ Άσκηση 4. Διαφράγματα. Θεωρία Στο σχεδιασμό οπτικών οργάνων πρέπει να λάβει κανείς υπόψη και άλλες παραμέτρους πέρα από το πού και πώς σχηματίζεται το είδωλο ενός

Διαβάστε περισσότερα

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός Γεωμετρική Οπτική Φύση του φωτός Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: ΚΥΜΑΤΙΚΗ Βασική ιδέα Το φως είναι μια Η/Μ διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο Βασική Εξίσωση Φαινόμενα που εξηγεί καλύτερα (κύμα) μήκος

Διαβάστε περισσότερα

Μονάδες 5. 3. Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

Μονάδες 5. 3. Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό. ΑΡΧΗ ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΠΤΑ (7) ΘΕΜΑ ο Στις ερωτήσεις -4 να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστηριακή άσκηση L0: Ασφάλεια και προστασία από ακτινοβολία Laser. Σύγκριση έντασης ακτινοβολίας Laser με συμβατικές πηγές φωτός

Εργαστηριακή άσκηση L0: Ασφάλεια και προστασία από ακτινοβολία Laser. Σύγκριση έντασης ακτινοβολίας Laser με συμβατικές πηγές φωτός Εργαστηριακή άσκηση L0: Ασφάλεια και προστασία από ακτινοβολία Laser. Σύγκριση έντασης ακτινοβολίας Laser με συμβατικές πηγές φωτός Σκοπός: Σκοπός της άσκησης αυτής είναι η κατανόηση και επίγνωση των κινδύνων

Διαβάστε περισσότερα

Διάθλαση φωτός και ολική ανάκλαση: Εύρεση του δείκτη διάθλασης και της γωνίας ολικής ανάκλασης

Διάθλαση φωτός και ολική ανάκλαση: Εύρεση του δείκτη διάθλασης και της γωνίας ολικής ανάκλασης 3 Διάθλαση φωτός και ολική ανάκλαση: Εύρεση του δείκτη διάθλασης και της γωνίας ολικής ανάκλασης Μέθοδος Σε σώμα διαφανές ημικυλινδρικού σχήματος είναι εύκολο να επιβεβαιωθεί ο νόμος του Sell και να εφαρμοστεί

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ ο ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Στις ερωτήσεις - να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Το έτος 2005 ορίστηκε ως έτος Φυσικής

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική. Ενότητα 3: Δίοδος. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρονική. Ενότητα 3: Δίοδος. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ηλεκτρονική Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Περιεχόμενα ενότητας (1/2) Η ιδανική δίοδος και η χρήση της. Η πραγματική χαρακτηριστική - της διόδου πυριτίου. Τα γραμμικά μοντέλα

Διαβάστε περισσότερα

Μέτρηση Γωνίας Brewster Νόμοι του Fresnel

Μέτρηση Γωνίας Brewster Νόμοι του Fresnel Μέτρηση Γωνίας Bewse Νόμοι του Fesnel [] ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο πείραμα, δέσμη φωτός από διοδικό lase ανακλάται στην επίπεδη επιφάνεια ενός ακρυλικού ημι-κυκλικού φακού, πολώνεται γραμμικά και ανιχνεύεται από ένα

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανικών Χωροταξίας Πολεοδομίας και Περιφερειακής Ανάπτυξης ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Ιωάννης Φαρασλής Τηλ : 24210-74466, Πεδίον Άρεως, Βόλος http://www.prd.uth.gr/el/staff/i_faraslis

Διαβάστε περισσότερα

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5)

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5) ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 011-01 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 30/1/11 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µίας από τις παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ

ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ α. Τι ονοµάζουµε διασπορά οπτικού παλµού σε µια οπτική ίνα; Ποια φαινόµενα παρατηρούνται λόγω διασποράς; (Αναφερθείτε σε

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα που θα καλυφθούν

Θέµατα που θα καλυφθούν Ηµιαγωγοί Semiconductors 1 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ηµιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ηµιαγωγοί Intrinsic semiconductors ύο τύποι φορέων για το ρεύµασεηµιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Ο15. Κοίλα κάτοπτρα. 2. Θεωρία. 2.1 Γεωμετρική Οπτική

Ο15. Κοίλα κάτοπτρα. 2. Θεωρία. 2.1 Γεωμετρική Οπτική Ο15 Κοίλα κάτοπτρα 1. Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι η εύρεση της εστιακής απόστασης κοίλου κατόπτρου σχετικά μεγάλου ανοίγματος και την μέτρηση του σφάλματος της σφαιρικής εκτροπής... Θεωρία.1 Γεωμετρική

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΑΝΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ Του Αλέκου Χαραλαμπόπουλου Η συμβολή και η περίθλαση του φωτός, όταν περνά λεπτή σχισμή ή μικρή

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Υλικό Φυσικής-Χημείας 1 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Υλικό Φυσικής-Χημείας 2 Το Φως 1) Δέσμη λευκού φωτός προσπίπτει στην επιφάνεια ενός πρίσματος όπως δείχνει το σχήμα και κατά την έξοδο από

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α : α. 3000 V/m β. 1500 V/m γ. 2000 V/m δ. 1000 V/m

ΘΕΜΑ Α : α. 3000 V/m β. 1500 V/m γ. 2000 V/m δ. 1000 V/m ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ ΚΑΙ ΠΡΑΞΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α : Για να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής αρκεί να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ Τα οδεύοντα κύματα στα οποία η διαταραχή της μεταβλητής ποσότητας (πίεση, στάθμη, πεδίο κλπ) συμβαίνει κάθετα προς την διεύθυνση διάδοσης του κύματος ονομάζονται εγκάρσια κύματα Αντίθετα,

Διαβάστε περισσότερα

Γενικά για µικροκύµατα. ηµιουργία ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων.

Γενικά για µικροκύµατα. ηµιουργία ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων. ρ. Χ. Βοζίκης Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ 5 1. Άσκηση 1 Γενικά για µικροκύµατα. ηµιουργία ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων. 1.1 Εισαγωγή Τα µικροκύµατα είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία όπως το ορατό φώς, οι ακτίνες

Διαβάστε περισσότερα