Βιβλιογραφική Ανασκόπηση Των Laser Τύπου Vcsel Και Η Ήλεκτρο-οπτική Διαμόρφωσή Τους

Abstract

Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση εύρους ζώνης κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών και η εισαγωγή απαιτητικών, από πλευράς εύρους ζώνης, διαδικτυακών εφαρμογών όπως, High Definition (HD) video και 3DTV-on-demand, θέτει υπό αμφισβήτηση τα παραδοσιακά δίκτυα πρόσβασης που βασίζονται σε καθαρά ηλεκτρικές VDSL λύσεις, σχεδιασμένες για ταχύτητες δεδομένων μερικών δεκάδων Mb/s. Προχωρώντας προς την επόμενη γενιά ευζωνικών δικτύων, η λύση που είναι ικανή να ανταποκριθεί στις ραγδαίες απαιτήσεις των χρηστών είναι η χρήση οπτικών τεχνικών Fiber-to-the-Home (FTTH) που επιτρέπουν ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως 10 Gb/s (GPON) και πρόσφατα έως 40 Gb/s (TWDM PON) στον χρήστη, επιδόσεις που υπερτερούν κατά πολύ των παραδοσιακών τηλεπικοινωνιακών δικτυακών υποδομών. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η βιβλιογραφική μελέτη των πομποδεκτών χαμηλού κόστους, οι οποίοι προσδιορίζονται για τα μελλοντικά παθητικά οπτικά δίκτυα πρόσβασης δεύτερης γενιάς και μπορούν να επιτύχουν ρυθμούς μετάδοσης πολύ μεγαλύτερους από αυτούς του TWDM PON.Στο πρώτο μέρος της διπλωματικής εργασίας αναφερόμαστε στην Ιστορική Αναδρομή των λέιζερ και ειδικότερα των λέιζερ τύπου VCSEL. Ακόμα, σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζεται η δομή, τα γενικά χαρακτηριστικά και οι διάφορες κατηγορίες VCSEL. Στο 2ο κεφάλαιο αναλύονται συνοπτικά οι βασικές αρχές των λέιζερ και συγκεκριμένα των VCSEL. Στη συνέχεια μελετιούνται οι τεχνικές ανάπτυξης και κατασκευής των VCSELs (Κεφάλαιο 3). Πιο συγκεκριμένα, στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι τεχνικές ανάπτυξης των wafers (ημιαγωγικός δίσκος) και η διαδικασία κατασκευής της συνολικής συσκευής. Στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται οι αποδόσεις των διαφόρων τύπων VCSELs (ανάλογα με το μήκος κύματος τους). Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται ένας διαχωρισμός των εφαρμογών VCSEL τα οποία χρησιμοποιούνται στα πεδία Datacom και Telecom. Ακόμα παρουσιάζονται μερικές εφαρμογές τα οποία χρησιμοποιούνται σε άλλα τεχνολογικά πεδία. Τέλος, στο 6ο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση μερικών ερευνητικών πειραμάτων και αποτελεσμάτων αυτών με χρήση VCSEL.