|
|
CHYBOVOST A DOSTUPNOST ATMOSFÉRICKÝCH OPTICKÝCH SPOJŮ
Kvíčala, Radek ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Fišer, Ondřej (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá metodou určení dostupnosti optických bezkabelových spojů. Pro odhad procenta nedostupnosti optického bezkabelového spoje musíme znát statistiku rozložení útlumů atmosféry. V práci je prezentováno měření žádané statistiky útlumu atmosféry speciálně vyvinutým měřicím spojem. Měření bylo provedeno na dvou různých vlnových délkách. Prezentovaná statistika umožní odhadnout již při návrhu spoje jeho vhodnost pro použití ve vybrané lokalitě. V práci je uvedeno porovnání s již známými modely atmosféry pro určování útlumů z jiných veličin, například meteorologické viditelnosti. Další část práce se zabývá podmínkami pro stanovení chybovosti vysokorychlostních komunikačních spojů. V práci je prezentován vzorek měření chybovosti vyvinutým testerem chybovosti.
|
|
|
Diffraction Effects in Transmitted Optical Beam
Poliak, Juraj ; Číp, Ondřej (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The thesis was set out to investigate on the wave and electromagnetic effects occurring during the restriction of an elliptical Gaussian beam by a circular aperture. First, from the Huygens-Fresnel principle, two models of the Fresnel diffraction were derived. These models provided means for defining contrast of the diffraction pattern that can be used to quantitatively assess the influence of the diffraction effects on the optical link performance. Second, by means of the electromagnetic optics theory, four expressions (two exact and two approximate) of the geometrical attenuation were derived. The study shows also the misalignment analysis for three cases -- lateral displacement and angular misalignment of the transmitter and the receiver, respectively. The expression for the misalignment attenuation of the elliptical Gaussian beam in FSO links was also derived. All the aforementioned models were also experimentally proven in laboratory conditions in order to eliminate other influences. Finally, the thesis discussed and demonstrated the design of the all-optical transceiver. First, the design of the optical transmitter was shown followed by the development of the receiver optomechanical assembly. By means of the geometric and the matrix optics, relevant receiver parameters were calculated and alignment tolerances were estimated.
|
|
|
Optické bezkabelové spoje s velkým dosahem
Křivák, Petr ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optickými bezkabelovými spoji velkého dosahu, řádově desítek kilometrů, určenými ke komunikaci v atmosférickém přenosovém prostředí. Je zde diskutována problematika šíření svazku atmosférou a jednotlivé atmosférické jevy, které na optický svazek působí a ovlivňují kvalitu přenášeného protokolu. V práci je navržen měřicí řetězec pro studium podmínek práce optického spoje. Měřicí spoj se skládá ze dvou hlavic. Vysílací hlavice je navržena pro použití dvou vysílačů s laserovými diodami o celkovém výkonu řádu stovek mW na vlnových délkách v atmosférických oknech v oblasti 850 nebo 1550 nm. Přijímací hlavice obsahuje Fressnelovu čočku. K detekci velmi nízkých úrovní signálu je použitá lavinová fotodioda. V závěru práce je vzhledem k vysokým úrovním vysílaného optického výkonu diskutována bezpečnost práce s lasery a odvozena jsou doporučení pro konstrukci optických vysílačů.
|
|
|
An Optical D/A Converter for VLC Applications
Dobesch, Aleš ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The dissertation deals with the optical digital to analog converter as an alternative transmitter front-end concept for visible light communication applications. The dissertation looks into optical channel modeling and suggests a suitable modeling approach. A significant part devoted to the numerical optical channel modeling reveals the influence of emitter bit depth, emitter array topology and geometrical arrangement on communication system performance. The dissertation deals with optical digital to analog converter design based on previously acquired simulations and explores overall front-end performance. Furthermore, the thesis presents a real time demonstration of high data rate optical communication using the front-end.
|
|
|
An Optical D/A Converter for VLC Applications
Dobesch, Aleš ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The dissertation deals with the optical digital to analog converter as an alternative transmitter front-end concept for visible light communication applications. The dissertation looks into optical channel modeling and suggests a suitable modeling approach. A significant part devoted to the numerical optical channel modeling reveals the influence of emitter bit depth, emitter array topology and geometrical arrangement on communication system performance. The dissertation deals with optical digital to analog converter design based on previously acquired simulations and explores overall front-end performance. Furthermore, the thesis presents a real time demonstration of high data rate optical communication using the front-end.
|
|
|
Diffraction Effects in Transmitted Optical Beam
Poliak, Juraj ; Číp, Ondřej (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The thesis was set out to investigate on the wave and electromagnetic effects occurring during the restriction of an elliptical Gaussian beam by a circular aperture. First, from the Huygens-Fresnel principle, two models of the Fresnel diffraction were derived. These models provided means for defining contrast of the diffraction pattern that can be used to quantitatively assess the influence of the diffraction effects on the optical link performance. Second, by means of the electromagnetic optics theory, four expressions (two exact and two approximate) of the geometrical attenuation were derived. The study shows also the misalignment analysis for three cases -- lateral displacement and angular misalignment of the transmitter and the receiver, respectively. The expression for the misalignment attenuation of the elliptical Gaussian beam in FSO links was also derived. All the aforementioned models were also experimentally proven in laboratory conditions in order to eliminate other influences. Finally, the thesis discussed and demonstrated the design of the all-optical transceiver. First, the design of the optical transmitter was shown followed by the development of the receiver optomechanical assembly. By means of the geometric and the matrix optics, relevant receiver parameters were calculated and alignment tolerances were estimated.
|
|
|
CHYBOVOST A DOSTUPNOST ATMOSFÉRICKÝCH OPTICKÝCH SPOJŮ
Kvíčala, Radek ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Fišer, Ondřej (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá metodou určení dostupnosti optických bezkabelových spojů. Pro odhad procenta nedostupnosti optického bezkabelového spoje musíme znát statistiku rozložení útlumů atmosféry. V práci je prezentováno měření žádané statistiky útlumu atmosféry speciálně vyvinutým měřicím spojem. Měření bylo provedeno na dvou různých vlnových délkách. Prezentovaná statistika umožní odhadnout již při návrhu spoje jeho vhodnost pro použití ve vybrané lokalitě. V práci je uvedeno porovnání s již známými modely atmosféry pro určování útlumů z jiných veličin, například meteorologické viditelnosti. Další část práce se zabývá podmínkami pro stanovení chybovosti vysokorychlostních komunikačních spojů. V práci je prezentován vzorek měření chybovosti vyvinutým testerem chybovosti.
|
|
|
Optické bezkabelové spoje s velkým dosahem
Křivák, Petr ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optickými bezkabelovými spoji velkého dosahu, řádově desítek kilometrů, určenými ke komunikaci v atmosférickém přenosovém prostředí. Je zde diskutována problematika šíření svazku atmosférou a jednotlivé atmosférické jevy, které na optický svazek působí a ovlivňují kvalitu přenášeného protokolu. V práci je navržen měřicí řetězec pro studium podmínek práce optického spoje. Měřicí spoj se skládá ze dvou hlavic. Vysílací hlavice je navržena pro použití dvou vysílačů s laserovými diodami o celkovém výkonu řádu stovek mW na vlnových délkách v atmosférických oknech v oblasti 850 nebo 1550 nm. Přijímací hlavice obsahuje Fressnelovu čočku. K detekci velmi nízkých úrovní signálu je použitá lavinová fotodioda. V závěru práce je vzhledem k vysokým úrovním vysílaného optického výkonu diskutována bezpečnost práce s lasery a odvozena jsou doporučení pro konstrukci optických vysílačů.
|
host ::
RSS.