PRACA MAGISTERSKA - dsp.agh.edu.plhomepage:samborski_-_praca_dyplomowa.pdf · PRACA MAGISTERSKA RAFA ... praca. 1.1. Cel pracy Celem ponizszej pracy jest budowa stanowiska laboratoryjnego,

Akademia Górniczo-Hutniczaim. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i ElektronikiKatedra Elektroniki, Elektronika i Telekomunikacja

PRACA MAGISTERSKA

RAFAŁ CEZARY SAMBORSKI

STANOWISKO DO POMIARÓW CHARAKTERYSTYKWASKOPASMOWYCH FILTRÓW OPTYCZNYCH

PROMOTOR:dr inz. Przemysław Krehlik

Kraków 2009

http://www.dsp.agh.edu.pl/doku.php?id=pl:homepage:sambo

OSWIADCZENIE AUTORA PRACYOSWIADCZAM, SWIADOMY ODPOWIEDZIALNOSCI KARNEJ ZA

POSWIADCZENIE NIEPRAWDY, ZE NINIEJSZA PRACE DYPLOMOWA

WYKONAŁEM OSOBISCIE I SAMODZIELNIE I NIE KORZYSTAŁEM ZE

ZRÓDEŁ INNYCH NIZ WYMIENIONE W PRACY.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PODPIS

AGHUniversity of Science and Technology in Krakow

Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science andElectronics

Department of Electronics, Electronics and Telecommunications

MASTER OF SCIENCE THESIS

RAFAŁ CEZARY SAMBORSKI

MEASUREMENT SETUP FOR DWDM OPTICALFILTER CHARACTERIZATION

SUPERVISOR:Przemysław Krehlik Ph.D

Krakow 2009

Dziekuje dr inz. Przemysławowi Krehlikowiza cenne uwagi i rady udzielone mi podczaspowstawania niniejszej pracy.

Spis tresci

1. Wprowadzenie ................................................................................................................ 9

1.1. Cel pracy .................................................................................................................. 9

1.2. Zawartosc pracy ....................................................................................................... 10

2. Filtry optyczne w transmisji swiatłowodowej .............................................................. 11

2.1. Filtry oparte o siatke Bragga.................................................................................... 11

2.2. Filtry oparte o rezonator Fabry’ego-Perota.............................................................. 12

2.3. Filtry cienkowarstwowe ........................................................................................... 13

2.4. Charaterystyki opóznienia grupowego filtrów optycznych...................................... 15

3. Architektura stanowiska pomiarowego ....................................................................... 17

3.1. Czesc sprzetowa ....................................................................................................... 17

3.1.1. Układ FT2232D........................................................................................... 17

3.1.2. Układ optoprzekaznika................................................................................ 18

3.1.3. Laser przestrajany........................................................................................ 20

3.1.4. Analizator widma optycznego..................................................................... 20

3.2. Tor pomiarowy ......................................................................................................... 22

3.3. Czesc programowa ................................................................................................... 22

3.3.1. Funkcje odpowiadajace za komunikacje z urzadzeniami............................ 24

3.3.2. Główna petla pomiarowa............................................................................. 26

3.3.3. Funkcje obsługujace interfejs uzytkownika ................................................ 27

4. Instrukcja obsługi aplikacji ........................................................................................... 29

4.1. Uruchomienie aplikacji pomiarowej ........................................................................ 29

4.2. Elementy okna aplikacji........................................................................................... 29

4.2.1. Ustawienia zródła ........................................................................................ 29

4.2.2. Ustawienia analizatora................................................................................. 31

4.2.3. Ustawienia pomiaru..................................................................................... 31

4.3. Przebieg pomiaru ..................................................................................................... 31

4.3.1. Nawiazanie komunikacji z urzadzeniami .................................................... 31

5

SPIS TRESCI 6

4.3.2. Pomiar charakterystyki filtru z uzyciem szumu szerokopasmowego .......... 32

4.3.3. Pomiar charakterystyki filtru z uzyciem lasera przestrajanego ................... 32

4.3.4. Zamkniecie komunikacji z urzadzeniami .................................................... 33

4.3.5. Przerywanie pomiaru................................................................................... 33

4.4. Prezentacja wyników ............................................................................................... 33

4.5. Menu Plik................................................................................................................. 33

4.5.1. Odczyt danych z pliku ................................................................................. 35

4.5.2. Zapis danych do pliku ................................................................................. 35

4.6. Menu Maska............................................................................................................. 36

4.6.1. Tworzenie maski.......................................................................................... 36

4.6.2. Odczyt, zapis oraz usuniecie maski............................................................. 36

4.7. Menu O programie ................................................................................................... 38

5. Przykłady pomiarów ...................................................................................................... 39

5.1. Wnioski .................................................................................................................... 40

6. Podsumowanie ................................................................................................................ 47

6.1. Stanowisko pomiarowe i aplikacja........................................................................... 47

6.2. Próba przetworzenia danych .................................................................................... 47

6.3. Propozycja rozbudowy stanowiska .......................................................................... 47

A. Opis struktur i obiektów uzywanych w aplikacji ........................................................ 49

A.1. Struktura Devices Settings ....................................................................................... 49

A.2. Obiekt Serial Port..................................................................................................... 49

A.3. Struktura Measurement ............................................................................................ 49

B. Obsługa innych jezyków ................................................................................................ 53

Spis rysunków

2.1. Filtr Fabry’ego-Perota.............................................................................................. 12

2.2. Charakterystyka transmisyjna filtru Fabry’ego-Perota ............................................ 13

2.3. Współczynnik odbicia w funkcji długosci fali dla struktury cienkowarstwowej..... 14

3.1. Schemat blokowy sprzetowej czesci stanowiska pomiarowego .............................. 17

3.2. Schemat ideowy głównego modułu stanowiska....................................................... 19

3.3. Laser przestrajany firmy JDS Uniphase................................................................... 20

3.4. Zasada działania lasera w układzie układ Littmana-Metcalfa ................................. 21

3.5. Analizator widma optycznego firmy Photonetics .................................................... 21

3.6. Zasada działania analizatora widma optycznego ..................................................... 22

4.1. Okno główne aplikacji pomiarowej ......................................................................... 30

4.2. Okno główne aplikacji po przeprowadzeniu pomiaru ............................................. 34

4.3. Okno z charakterystyka opóznienia grupowego ...................................................... 34

4.4. Okno dialogowe Wczytaj dane... ............................................................................. 35

4.5. Okno dialogowe Zapisz dane... ................................................................................ 35

4.6. Przykładowy pomiar charakterystyki filtru z nałozona maska srodkowoprzepu-stowa ........................................................................................................................ 37

4.7. Kształt maski srodkowoprzepustowej i jej parametry.............................................. 37

4.8. Kształt maski srodkowozaporowej i jej parametry .................................................. 38

5.1. Charakterystyka transmisyjna filtru nr 1.................................................................. 41

5.2. Charakterystyka odbiciowa filtru nr 1...................................................................... 42

5.3. Charakterystyka opóznienia grupowego filtru nr 1.................................................. 43

5.4. Charakterystyka transmisyjna filtru nr 2.................................................................. 44

5.5. Charakterystyka odbiciowa filtru nr 2...................................................................... 45

5.6. Charakterystyka opóznienia grupowego filtru nr 2.................................................. 46

6.1. Kompletne stanowisko pomiarowe w trakcie pomiaru ............................................ 48

7

Spis tablic

3.1. Wazniejsze piny wyjsciowe układu FT2232D......................................................... 18

3.2. Konfiguracje toru pomiarowego............................................................................... 23

3.3. Najwazniejsze cechy dwóch metod pomiarowych .................................................. 24

3.4. Parametry transmisji dla komunikacji z urzadzeniami ............................................ 25

4.1. Format danych w tablicy tworzonej przez generowany M-plik............................... 36

5.1. Nastawy urzadzen podczas dokonywanych pomiarów............................................ 39

A.1. Stałe parametry urzadzen zawarte w strukturze DevicesSettings ............................ 50

A.2. Zmienne parametry urzadzen zawarte w strukturze DevicesSettings...................... 51

A.3. Wazniejsze własciwosci obiektu Serial Port ............................................................ 52

A.4. Elementy struktury Measurement ............................................................................ 52

8

1. Wprowadzenie

Niewatpliwie najcenniejszym i najbardziej pozadanym dobrem na szeroko rozumianymrynku jest informacja. Informacje mozna sprzedawac, kupowac. Pod tym wzgledem nie róznisie ona od dóbr materialnych takich jak ropa naftowa. Z drugiej strony informacja posiada ce-chy odrózniajace ja znacznie od innych wytworów człowieka. Wystarczy wymienic mozliwoscniemal dowolnie szybkiego przesłania w dowolne miejsce na Ziemi oraz fakt, iz informacjabezcenna dla jednej osoby moze byc równoczesnie bezuzyteczna dla kogos innego. Dlategoinformacje zawsze chcemy przesyłac predzej, dalej i bezpieczniej. Umozliwiały to kolejne wy-nalazki, sposród których przełomowe znaczenie miało m. in. odkrycie druku, telegrafu, radio-fonii oraz, co najbardziej nas bedzie interesowac, komunikacji optycznej. Zwykle po owychkrokach przełomowych nastepowały lata, w których konstruktorzy starali sie udoskonalac ist-niejace technologie, aby móc je jeszcze efektywniej wykorzystywac. Rosnaca stale ilosc infor-macji koniecznych do przesłania implikowała wykorzystanie do granic mozliwosci kabli tele-fonicznych czy zwezanie pasm potrzebnych do nadawania stacji radiowych. Taka tendencja jestobecna równiez we wspomnianej juz wczesniej komunikacji optycznej. Inzynierowe staraja sie,przy zachowaniu tego samego medium transmisyjnego, przesłac informacje jeszcze szybciej. Wtym celu najczesciej wykorzystuje sie transmisje WDM (Wavelength Division Multiplexing),w której, mówiac obrazowo, lasery o róznych długosciach fali „nadaja” niezaleznie za posred-nictwem jednego swiatłowodu. Aby wydzielic po stronie odbiorcy interesujaca nas informacjewykorzystuje sie rozmaite filtry optyczne. Badaniu tych ostatnich poswiecona jest niniejszapraca.

1.1. Cel pracy

Celem ponizszej pracy jest budowa stanowiska laboratoryjnego, przy uzyciu którego moz-liwy bedzie pomiar charakterystyk waskopasmowych filtrów optycznych stosowanych w trans-misji DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Budowa obejmuje projekt oraz wy-konanie odpowiedniej płytki umozliwiajacej komunikacje pomiedzy komputerem a wykorzy-stywanymi urzadzeniami oraz stworzenie przejrzystej aplikacji pomiarowej umozliwiajacej po-miar przy uzyciu dwóch omawianych dalej metod, zapis danych do pliku oraz ich odczyt. Do-datkowo przeprowadzone zostana pomiary kilku róznych filtrów optycznych, a wyniki poddane

1.2. Zawartosc pracy 10

beda dalszej obróbce.

1.2. Zawartosc pracy

W rozdziale drugim przedstawiono najwazniejsze rodzaje filtrów optycznych wraz z de-finicjami ich najwazniejszych parametrów i podstawowymi zastosowaniami. Rozdział trzecizawiera opis stanowiska zarówno od strony sprzetowej jak i programowej. Rozdział czwarty toinstrukcja obsługi aplikacji pomiarowej. Przykładowe pomiary oraz wyniki ich dalszej obróbkiprzedstawione zostały w rozdziale piatym. Rozdział szósty podsumowuje całosc wskazujac jed-noczesnie mozliwosci rozwoju projektu.

2. Filtry optyczne w transmisji swiatłowodowej

Jednym z najwazniejszych elementów sieci szerokopasmowych sa filtry optyczne. Dziekinim mozliwe jest wydzielenie okreslonej długosci fali (okreslonego kanału). Czyni to z nichpodstawowy budulec multiplekserów i demultiplekserów w sieciach o wysokiej przepływnosci.Filtry optyczne znajduja równiez zastosowanie wszedzie tam, gdzie konieczne jest odfiltro-wanie szumu W szczególnosci szumu emisji spontanicznej [13]. Filtry optyczne sa równiezpodstawowym elementem składowym optycznych krotnic transferowych (OADM).

W optycznych sieciach transportowych stosuje sie przede wszystkim filtry oparte o: a) siatkeBragga, b) rezonator Fabry’ego-Perota. Ponizej zostało pokrótce opisane ich działanie.

2.1. Filtry oparte o siatke Bragga

Z technicznego punktu widzenia, filtr Bragga to odcinek swiatłowodu, w którym współ-czynnik załamania jest okresowa funkcja współrzednej wzdłuz swiatłowodu, np. typu

n(z) = n1

(1 + a cos

(2π

Λz))

(2.1)

gdzie: z – współrzedna wzdłuz swiatłowodu, Λ – okres zmian, a – amplituda zmian [14]. Od-powiedni rozkład zmian współczynnika załamania uzyskuje sie w procesie produkcyjnym dzia-łajac na swiatłowód zmieniajacym sie przestrzennie promieniowaniem ultrafioletowym o duzejmocy.

W takim swiatłowodzie swiatło ulega odbiciu od kolejnych obszarów o róznych współczyn-nikach załamania. Powstajace w ten sposób fale interferuja ze soba. Gdy spełniony jest warunek

λ0 = 2n1Λ (2.2)

interferencja jest pozytywna. Zatem fala o długosci λ0 ulega odbiciu od siatki (w praktyceodbiciu ulega pewien zakres długosci fal). Pozostałe zas, z niewielkim tłumieniem, przechodzaprzez filtr.

Główny budulec swiatłowodów – SiO2 – podlega rozszerzalnosci termicznej. Stad koniecz-nosc stabilizacji termicznej elementów opartych o tak skonstruowany filtr Bragga. Cecha ta

2.2. Filtry oparte o rezonator Fabry’ego-Perota 12

n

Awe

AR

AT

Soczewka

Rysunek 2.1: Filtr Fabry’ego-Perota

okazuje sie niekiedy zaleta. Wykorzystywana jest bowiem w niektórych konstrukcjach filtrówprzestrajanych [14].

2.2. Filtry oparte o rezonator Fabry’ego-Perota

Konstrukcja filtru Fabry’ego-Perota przedstawiona została na Rysunku 2.1. Wiazka swiatładocierajaca do wneki jest wielokrotnie odbijana. Jesli sciany wneki sa do siebie dokładnie rów-noległe, równiez wiazki opuszczajace rezonator sa równoległe. Kazda kolejna wiazka przebywadroge nieco dłuzsza niz poprzednia. Ta róznica w drodze powoduje przesuniecie fazy równe

φ = 2πn∆S

λ0

(2.3)

gdzie: ∆S – róznica w drodze przebytej przez wiazki, n – współczynnik załamania osrodkamiedzy powierzchniami rezonatora, λ0 – długosc fali w prózni [13]. Oprócz tego, kazdemutakiemu odbiciu towarzyszy spadek mocy odwrotnie proporcjonalny do współczynnika odbiciazwierciadeł rezonatora R.

Amplituda odbitej fali wyjsciowej AR wyraza sie zatem wzorem

AR = Awe√

1−Rejφ + Awe√

1−RejφRej2φ + Awe√

1−RejφR2ej4φ + . . .

= Awe√

1−Rejφ(1 +Rej2φ +R2ej4φ + . . .) (2.4)

gdzie: Awe – amplituda fali wejsciowej, AR – amplituda fali wyjsciowej, R – współczynnik

2.3. Filtry cienkowarstwowe 13

-2 -1 0 1 20

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Znormalizowana czestotliwosc (FSR)

Wspolc

zynnik

tra

nsm

isji

R = 50%

R = 5%

Rysunek 2.2: Charakterystyka transmisyjna filtru Fabry’ego-Perota w funkcji znormalizowanejczestotliwosci swiatła (FSR) dla róznych wartosci współczynnika odbicia zwierciadeł rezona-tora R

odbicia zwierciadeł rezonatora. Suma szeregu geometrycznego znajdujacego sie w ostatnimnawiasie wynosi 1

1−Rej2φ . Charakterystyke transmisyjna mozemy zatem policzyc jako

T =|u|2

|A|2=

1

1 + 4R(1−R2)

sin2 φ(2.5)

Filtr Fabry’ego-Perota ma zatem charakterystyke o charakterze periodycznym o okresie nazy-wanym FSR danym wzorem

FSRλ =λ2

0

2nd, (2.6)

gdzie λ20 – centralna długosc fali, n – współczynnik załamania osrodka miedzy powierzchniami

rezonatora, d – odległosc miedzy powierzchniami rezonatora. Przykład takiej charakterystykizostał przedstawiony na Rysunku 2.2

2.3. Filtry cienkowarstwowe

Najdłuzej stosowanym w systemach WDM rodzajem filtrów sa filtry cienkowarstwowe. Ichwielka zaleta jest fakt, ze technologie stosowane do ich produkcji sa stosunkowo stare (pierwsze

2.3. Filtry cienkowarstwowe 14�� !��"#$%��Rysunek 2.3: Współczynnik odbicia w funkcji długosci fali dla struktury cienkowarstwowejutworzonej z 5, 10 i 15 warstw (HL) [8]

powłoki interferencyjne produkowane były juz w latach 30-tych poprzedniego stulecia [8]).Zasada działania filtrów cienkowarstwowych opiera sie o zjawisko interferencji.

Podstawowym elementem składowym filtrów cienkowarstwowych jest połaczenie dwóchwarstw o róznych współczynnikach załamania1 o grubosci równej cwierci długosci fali. Fi-zyczna grubosc kazdej z warstw dana jest wzorem λ0

4n, gdzie λ0 oznacza pozadana długosc fali

przepuszczanej przez filtr, a n oznacza współczynnik załamania danej warstwy. Tak otrzymanakonstrukcje oznaczamy

(HL)p, (2.7)

gdzie p oznacza jak wiele takich dwuwarstwowych „płytek” zostało połaczonych.

Stromosc charakterystyki filtru cienkowarstwowego zalezy przede wszystkim od iloscwarstw uzytych do jego budowy. Rysunek 2.3 przedstawia charakterystyke filtru o czestotli-wosci srodkowej 1550 nm w zaleznosci od wartosci współczynnika p w (2.7).

1Warstwe o wyzszym współczynniku załamania oznacza sie litera H, a warstwe o nizszym współczynnikuzałamania litera L.

2.4. Charaterystyki opóznienia grupowego filtrów optycznych 15

2.4. Charaterystyki opóznienia grupowego filtrów optycz-nych

Oprócz omawianego powyzej wpływu na amplitude sygnału w zaleznosci od długosci fali,filtry wpływaja równiez na charakterystyke fazowa. Sygnał optyczny po przejsciu przez filtrulega zniekształceniu analogicznemu do tego, jakie wprowadza dyspersja chromatyczna. Opisfiltru nie jest zupełny, dopóki nie zostanie uzupełniony o charakterystyke fazowa. O ile jednakpomiar charakterystyki amplitudowej moze byc przeprowadzony przy pomocy dosc podsta-wowych urzadzen, o tyle pomiar charakterystyki fazowej wymaga sprzetu znacznie bardziejzaawansowanego.

Istnieje jednak furtka, która pozwala dla pewnej grupy filtrów obliczyc charakterystyke fa-zowa bazujac na charakterystyce amplitudowej. Aby wynik obliczen był miarodajny, badanyfiltr musi byc układem minimalnofazowym. Z teoretycznego punktu widzenia oznacza to, zejego transmitancja ma postac funkcji wymiernej, której zera i bieguny znajduja sie w lewejpółpłaszczyznie. Charakterystyka fazowa układu minimalnofazowego dazy przy ω → ∞ dowartosci stałej.

W praktyce nie wszystkie filtry stosowane w systemach swiatłowodowych sa układami mi-nimalnofazowymi [12]. Filtry Bragga spełniaja wspomniane wczesniej warunki w konfiguracjiodbiciowej. Dla filtrów opartych o zjawisko interferencji (cienkowarstwowych oraz Fabry’ego-Perota) charakterystyke opóznienia grupowego daje sie odzyskac z charakterystyki transmisyj-nej.

Znajac logarytm charakterystyki amplitudowej obliczamy charakterystyke fazowa ze wzoruKramersa-Kroniga [15]. Mamy zatem

φ(ω) =2

πPV

∫ ∞0

ω

ω2 − ν2ln(|H(ν)|)dν (2.8)

gdzie PV oznacza wartosc główna całki w sensie Cauchy’ego.

Biorac opóznienie grupowe dane wzorem

τg(ω) = −dφdω

(2.9)

mozemy obliczyc opóznienie grupowe jako

τg(ω) = − 2

piPV

∫ ∞0

ν

ν2 − ω2Ψ(ν)dν, (2.10)

gdzie: Ψ(ν) = d ln(|H(ν)|)dν

.

Ten ostatni wzór został zaimplementowany w aplikacji pomiarowej do wyliczenia charak-terystyki opóznienia grupowego. Konieczne było przyblizenie wzoru (2.10) poprzez skonczona

2.4. Charaterystyki opóznienia grupowego filtrów optycznych 16

sume

τg(ω) = − 2

piPV

N−1∑k=1,k 6=i

ωkω2i − ω2

k

(1− |H(ωk−1)|

|H(ωk)|

). (2.11)

Rozdział 5 przedstawia przykładowe zmierzone charakterystyki filtrów wraz z charaktery-stykami opóznienia grupowego uzyskanymi na podstawie wzoru (2.11).

3. Architektura stanowiska pomiarowego

Stanowisko pomiarowe składa sie z dwóch, współpracujacych ze soba, czesci. Pierwszaz nich, sprzetowa, to układ elektroniczny posiadajacy interfejs pozwalajacy komunikowac siez laserem przestrajanym oraz analizatorem. Układ łaczy sie z komputerem za posrednictwemportu USB i za jego posrednictwem jest zasilany. Dodatkowo układ umozliwia sterowanie opto-przekaznikiem wpływajacym na kształt toru optycznego.

Od strony komputera pomiar obsługuje aplikacja pomiarowa, której zadaniem jest wysyła-nie odpowiednich komunikatów do podłaczonych urzadzen, wizualizacja dokonanego pomiaruoraz podstawowa jego obróbka. Aplikacja umozliwia równiez odczyt oraz zapis dokonanychpomiarów w formacie graficznym lub liczbowym.

3.1. Czesc sprzetowaRysunek 3.1 przedstawia blokowy schemat sprzetowej czesci stanowiska pomiarowego w

konfiguracji z laserem przestrajanym1. Widac wyrazny podział na cztery odrebne czesci: układkonwertera USB→ 2×RS232, optoprzekaznik, laser przestrajany oraz analizator widma. Poni-zej omówie kazdy z tych elementów.

FT2232D

Laser

przestrajany

Analizator widma

Filtr optyczny

OptoprzekaźnikTor pomiarowy

Tor referencyjny

RS232

RS232

USB

Rysunek 3.1: Schemat blokowy sprzetowej czesci stanowiska pomiarowego (kolorem niebie-skim oznaczono elementy toru optycznego)

3.1.1. Układ FT2232D

Sercem tej czesci stanowiska jest układ scalony FT2232D firmy Future Technology Devi-ces International Limited [5]. Zapewnia on transmisje z wykorzystaniem portu USB komputera.

1Konfiguracje toru pomiarowego zostały opisane w Rozdziale 3.2

3.1. Czesc sprzetowa 18

Tablica 3.1: Wazniejsze piny wyjsciowe układu FT2232D

Numer pinu Nazwa Przeznaczenie

7 USB Data Signal Plus Transmisja danych USB

8 USB Data Signal Minus Transmisja danych USB

22 Request to Send Data (Port A) Aktywacja optoprzekaznika

23 Receive Data (Port A) Odbiór danych z urzadzenia2

24 Transmit Data (Port A) Transmisja danych do urzadzenia2

36 Data Terminal Ready (Port B) Ustawienie optoprzekaznika - pozycja 1

38 Request to Send Data (Port B) Ustawienie optoprzekaznika - pozycja 2

39 Receive Data (Port B) Odbiór danych z urzadzenia2

40 Transmit Data (Port B) Transmisja danych do urzadzenia2

Sposród pozostałych układów firmy FTDI wyróznia sie on mozliwoscia wykorzystania dwóchwyjsc szeregowych. Cecha ta jest szczególnie przydatna w omawianej aplikacji, gdyz wyma-gamy jednoczesnego sterowania dwoma urzadzeniami – laserem przestrajanym i analizatoremwidma. Układ FT2232D posiada na wyjsciu wszystkie piny wykorzystywane w standardzieRS232. Komunikacje z urzadzeniami zapewniaja trzy piny na kazde z urzadzen. Trzy spo-sród nadmiarowych sygnałów wykorzystywane sa do sterowania optoprzekaznikiem. Tabela 3.1przedstawia wazniejsze piny układu FT2232D wraz z ich przeznaczeniem w omawianej kon-strukcji. Na Rysunku 3.2 przedstawiony został schemat ideowy głównego modułu stanowiska.

3.1.2. Układ optoprzekaznika

W stanowisku pomiarowym zastosowany jest optoprzekaznik MS204P firmy Hitachi Metals[6]. Cechuje sie on wysoka transparencja (tłumienie < 0,7 dB), krótkim czasem przełaczania(ponizej 5 ms) oraz niskimi przesłuchami miedzykanałowymi (ponizej -80 dB). Wszystkie tewłasciwosci maja dla nas niebagatelne znaczenie. Optoprzekaznik sterowany jest impulsamipradowymi generowanymi przez układ L233DD, bedacy w istocie scalonym mostkiem typu Hzaopatrzonym dodatkowo w diody zabezpieczajace. Ten z kolei układ sterowany jest poziomamilogicznymi wyjsc układu FT2232D według Tabeli 3.1.

2Aplikacja pomiarowa automatycznie rozpoznaje, czy urzadzeniem jest laser przestrajany czy analizatorwidma.


FT2232D

10k

1.5k

27

33n GND

GND

27

+5V

+5V

+5V

GND

GND

+5V

+5V

GND

6MHz

27p27p

GNDGND

470+5V

1u 1u1u

1u

GND

GND

GND

MAX232CSE+

+5V

GND

GND

GND

10u

10u

GND

GND

+5V

GND

GND

1k057-010-1

RSTOUT#

5

BCBUS1

29

RESET#

4

USBDM

8

U$1

BCBUS2

28

BDBUS7

32

XTOUT44 AGND45 AVCC46 TEST47 EECS48

EESK

1

EEDATA

2

VCC

3

GND5

9

SI/WUA

10

ACBUS3

11

ACBUS2

12

ACBUS1 13

VCCIOA 14

ACBUS0 15

ADBUS7 16

ADBUS4 20

ADBUS3 21

ADBUS2 22

ADBUS1 23

ADBUS0 24

GND3

25SI/WUB

26BCBUS3

27

BDBUS6

33GND

34BDBUS5

35BDBUS4

36

BDBUS337 BDBUS238 BDBUS139 BDBUS040

XTIN43

USBDP

7

ADBUS5 19

VCCIOB

31

ADBUS6 17

PWREN#41

3V3OUT

6

GND4 18

BCBUS0

30

VCC142

R1

R2

R3

C1

1234

X1

R5

L1

Q1

C2C3

R4

C4

C5

C6

C7

C1+

1

C1-

3

C2+

4

C2-

5

T1IN

11

T2IN

10

R1OUT

12

R2OUT

9

V+2

V-6

T1OUT

14

T2OUT

7

R1IN

13

R2IN

8

U$2

GND 15VCC16

16

27

38

49

5

X2

16

27

38

49

5

X3

C8

C9

LED1R6X5-1

X5-2

X5-3

X5-4

X5-5

X5-6

X5-7

X5-8

X5-9

X5-10

RTSB

RTSB

DTRB

DTRB

RTSA

RTSA

DTRA

DTRA

USB

+

+

Rysunek 3.2: Schemat ideowy głównego modułu stanowiska


Rysunek 3.3: Laser przestrajany firmy JDS Uniphase [1]

3.1.3. Laser przestrajany

Laboratorium Optoelektroniki i Swiatłowodowej Transmisji Danych dysponuje laseremprzestrajanym firmy JDS Uniphase (Rysunek 3.3) [4]. Jest to uniwersalne urzadzenie prze-znaczone do testowania komponentów i układów WDM. Jego najwazniejsze parametry to:

• szeroki zakres długosci fali: 1490 nm - 1640 nm,• ±40pm - dokładnosc nastawionej długosci fali,• ±5pm - powtarzalnosc nastawów,• wewnetrzny system stabilizacji długosci fali,• stosunkowo szybkie przestrajanie - w tempie 100 nm na sekunde,• mozliwosc sterowania przy uzyciu protokołów IEEE-488-2, RS-232 C.

Powyzsze cechy czynia stosowany laser dobrym narzedziem do charakteryzacji komponentówWDM [4].

Laser działa w oparciu o układ Littmana-Metcalfa [7]. Rysunek 3.4 przedstawia schematomawianego zródła. Jedno ze zwierciadeł zewnetrznej wneki rezonansowej zostało zastapionesiatka dyfrakcyjna. Długosc fali, jaka jest konstruktywnie odbijana od siatki zalezy od katapadania fali pierwotnej. Zatem mechaniczny obrót zwierciadła (lub siatki) powoduje wybórodpowiedniej długosci fali [10]

3.1.4. Analizator widma optycznego

Wykorzystany w układzie pomiarowym analizator widma optycznego został wyproduko-wany przez firme Photonetics [11]. Jego najwazniejsze parametry to:

• szeroki zakres analizowanych długosci fali: 1450 nm - 1650 nm (z naciskiem na zakres1500 nm - 1620 nm, w którym operuje wiekszosc systemów DWDM),

• wysoka dokładnosc pomiaru długosci fali: ponizej ±20 pm,• system szybkiego skanowania - w tempie 100 nm w 10 s,• mozliwosc sterowania przy uzyciu protokołów IEEE-488-2, RS-232 C.

Zasada działania analizatora widma jest bardzo podobna do zasady działania lasera prze-strajanego [3]. Wielobarwne swiatło przechodzi przez monochromator Littmana, skad odbija


Dłu

gości fa

li

rozp

rasza

ne

Dłu

gości fa

li odbija

ne

LASERPojedyncza

długość fali

Soczewka kolimująca

Siatka dyfrakcyjna

Reflektor

Rysunek 3.4: Zasada działania lasera w układzie układ Littmana-Metcalfa [7], [10]

Rysunek 3.5: Analizator widma optycznego firmy Photonetics [2]

3.2. Tor pomiarowy 22

Soczewka kolimująca

Siatka dyfrakcyjna

Zwierciadło

Zwierciadło filtrujące

Światło

wielobarwne

Pojedyncza

długość fali

Rysunek 3.6: Zasada działania analizatora widma optycznego

sie w kierunku soczewki kolimujacej. Punkt, w którym ogniskuje sie monochromatyczna juzwiazka zalezy od długosci fali. Analizator, znajac mechaniczne połozenie elementu fotoczu-łego, przeprowadza skanowanie w zadanym zakresie długosci fali.

3.2. Tor pomiarowyStanowisko pomiarowe umozliwia pomiar charakterystyk filtrów w czterech podstawowych

konfiguracjach w zaleznosci od zródła sygnału (laser przestrajany lub szerokopasmowe zródłoszumu) i od mierzonej charakterystyki (na transmisje lub na odbicie). Kazda z mozliwych metodma swoje zalety i wady, które zestawione zostaływ Tabeli 3.3. Wprowadzenie toru referencyj-nego ma na celu zniwelowanie charakterystyki filtra wewnetrznego w analizatorze oraz wpływusamego toru pomiarowego. Ostateczna charakterystyka filtru jest wyliczana z uwzglednieniemcharakterystyki toru referencyjnego.

Konfiguracje toru pomiarowego zestawione zostały w Tabeli 3.2. Podstawowe róznice wzaleznosci od wybranej metody pomiaru przedstawia Tabela 3.3. Uzyskane wyniki swiadcza ocelowosci zaimplementowania obu metod pomiaru i potwierdzaja, iz pomiar przy uzyciu laseradaje znacznie dokładniejsze rezultaty, a pomiar przy uzyciu zródła szumu jest duzo krótszy.

3.3. Czesc programowaAplikacja pomiarowa została zbudowana w oparciu o srodowisko MATLAB 6.5 oraz kon-

struktora interfejsów GUIDE. Do działania aplikacji konieczne sa dwa pliki:• plik gui.fig zawierajacy okno aplikacji wygenerowane przy uzyciu narzedzia GUIDE,• M-plik gui.m zawierajacy funkcje uruchamiane w czasie działania programu.

3.3. Czesc programowa 23

Tabl

ica

3.2:

Kon

figur

acje

toru

pom

iaro

weg

o

Typ

zród

łaC

hara

kter

ysty

katr

ansm

isyj

naC

hara

kter

ysty

kaod

bici

owa

Las

erpr

zest

raja

ny

La

se

r p

rze

str

aja

ny

An

aliz

ato

r w

idm

a

Filt

r o

pty

czn

y

Optoprzekaźnik

To

r p

om

iaro

wy

To

r re

fere

ncyjn

y

La

se

r p

rze

str

aja

ny

An

aliz

ato

r w

idm

a

Filt

r o

pty

czn

y

Optoprzekaźnik

To

r p

om

iaro

wy

To

r re

fere

ncyjn

yCyrk

ula

tor

Szum

szer

okop

asm

owy

Źró

dło

szu

mu

An

aliz

ato

r w

idm

a

Filt

r o

pty

czn

y

Op

top

rze

ka

źn

ikT

or

po

mia

row

y

To

r re

fere

ncyjn

y

Źró

dło

szu

mu

An

aliz

ato

r w

idm

a

Filt

r o

pty

czn

y

Op

top

rze

ka

źn

ikT

or

po

mia

row

y

To

r re

fere

ncyjn

yCyrk

ula

tor


Tablica 3.3: Najwazniejsze cechy dwóch metod pomiarowych

Typ zródła Czas pomiaru Dokładnosc pomiaru

Laser przestrajany długi wysoka

Szum szerokopasmowy krótki niska

Plik o rozszerzeniu ASV, który moze znajdowac sie w katalogu aplikacji jest wynikiem operacjiautosave, która uruchamia sie automatycznie co około piec minut podczas edycji M-pliku.Standardowo, podczas pierwszej próby zapisu danych pomiarowych tworzony jest w kataloguaolikacji folder o nazwie OSA_Data. Folder ten jest domyslnym miejscem zapisu i odczytudanych pomiarowych. Wyglad oraz funkcje okna aplikacji sa omówione szeroko w Rozdziale 4.Ponizej omówie natomiast najistotniejsze funkcje zawarte w M-pliku.

3.3.1. Funkcje odpowiadajace za komunikacje z urzadzeniami

Komunikacja z laserem przestrajanym i analizatorem widma optycznego odbywa siestandardowo przy uzyciu wirtualnych portów szeregowych tworzonych w oparciu o układFT2232D3. Za nawiazanie komunikacji z urzadzeniami oraz ich poprawna konfiguracje od-powiadaja ponizsze funkcje (według kolejnosci działania)4:

• [LaserPortObj SpecAnPortObj ErrorNumber] = FindDevicesFunkcja skanuje dostepne w systemie operacyjnym porty szeregowe wysyłajac za ich po-srednictwem komendy odpowiednie dla kazdego z urzadzen (lasera przestrajanego i ana-lizatora widma optycznego). Jezeli odpowiedz jest zgodna z przewidywaniami, danemuportowi przypisywany jest obiekt typu Serial Port Object5. W przypadku braku odpo-wiedzi lub odpowiedzi innej niz spodziewana, funkcja przechodzi do nastepnego portu.Nieznalezienie któregos z urzadzen skutkuje zwróceniem błedu, zatrzymaniem pomiarui odpowiednim komunikatem w oknie błedów.

LaserPortObj Objekt typu Serial Port Object odpowiadajacy za komuni-kacje z laserem przestrajanym

SpecAnPortObj Objekt typu Serial Port Object odpowiadajacy za komuni-kacje z analizatorem widma optycznego

ErrorNumber Numer ewentualnego błedu wykonania funkcji (np. brakwystarczajacej ilosci portów szeregowych w komputerze)

• ErrorNumber = OpenConnection(LaserPortObj, SpecAnPortObj)

3Mozliwe jest, oczywiscie, wykorzystanie portów fizycznych, jesli dany komputer nimi dysponuje. Aplikacjaprzeszukuje wszystkie widziane w systemie operacyjnym porty pod katem obecnosci lasera lub analizatora.

4Zastosowano notacje odpowiednia dla srodowiska MATLAB:[wartosc 1, wartosc 2, ...] = NazwaFunkcji(argument 1, argument 2, ...)

5Opis objektów typu Serial Port znajduje sie w Dodatku A


Tablica 3.4: Parametry transmisji dla komunikacji z urzadzeniami

Parametr Laser przestrajany Analizator widma optycznego

Szybkosc transmisji 9600 bodów 9600 bodów

Liczba bitów w ramce 8 8

Bit parzystosci brak brak

Ilosc bitów stopu 1 1

Funkcja, korzystajac z wczesniej utworzonych obiektów, nawiazuje komunikacje sze-regowa o ustawieniach odpowiednich dla obsługiwanych urzadzen. Tabela 3.4 zawieraparametry transmisji lasera przestrajanego oraz analizatora widma optycznego.



ErrorNumber Numer ewentualnego błedu wykonania funkcji

• [OldSettings ErrorNumber] = ReadOldSettings(LaserPortObj, SpecAnPortObj)Zadaniem tej funkcji jest odczytanie aktualnych nastawów urzadzen (np. pochodzacychz poprzedniego pomiaru) i zapisanie ich w strukturze Devices Settings tak, aby mozliwebyło ich pózniejsze przywrócenie. Celem całej operacji jest sprawienie by aplikacja nienaruszała ustawien przyrzadów, które moga byc istotne w innej konfiguracji pomiarowej.



OldSettings Struktura typu Devices Settings6 przechowujaca nastawyurzadzen na czas działania aplikacji pomiarowej


• ErrorNumber = ConfigureDevices(LaserPortObj, SpecAnPortObj, NewSettings)Ta funkcja odpowiada za wysłanie do urzadzen komunikatów konfigurujacych odpowia-dajacych ustawieniom zadeklarowanym przez uzytkownika w interfejsie graficznym.W analizatorze widma optycznego sa to:

– właczenie lub wyłaczenie kalibracji analizatora przed kazdym pomiarem,– ustawienie zakresu, który ma byc skanowany,– wybranie skali logarytmicznej lub liniowej oraz nastawienie podziałki,– właczenie lub wyłaczenie usredniania wraz z iloscia ewentualnych cykli usrednia-

jacych.– wybranie rozdzielczosci.


W laserze nastawiana jest moc optyczna sygnału podawanego na wejscie toru pomiaro-wego.



NewSettings Struktura typu Devices Settings zawierajaca zadeklaro-wane przez uzytkownika aplikacji nastawy urzadzen


• ErrorNumber = CloseConnection(LaserPortObj, SpecAnPortObj);Funkcja odpowiada za poprawne zamkniecie komunikacji z urzadzeniami oraz usuniecieobiektów typu Serial Port Object z przestrzeni srodowiska MATLAB.




3.3.2. Główna petla pomiarowa

[Measurement, ErrorNumber] = StartMeasurement(LaserPortObj, SpecAnPortObj, New-Settings)

Zanim rozpocznie sie własciwy pomiar dokonywana jest kalibracja analizatora widmaoptycznego (chyba, ze została wyłaczona). Sam pomiar przebiega róznorodnie w zaleznosciod typu zródła. Opis kolejnych czynnosci wykonywanych przez aplikacje znajduje sie w Roz-dziale 4.3. Przerwanie działania petli pomiarowej jest mozliwe w dowolnym momencie poprzeznacisniecie przycisku Stop7. Wynikiem działania funkcji jest struktura typu Measurement8 za-wierajaca zebrane dane pomiarowe wraz z dodatkowymi informacjami dotyczacymi pomiaru.

7Przy jednowatkowej architekturze aplikacji konieczne było zastosowanie pewnej sztuczki, aby zaimplemen-towac mozliwosc przerwania pomiaru. Otóz podczas działania petli MATLAB nie sprawdza kolejki zawierajacejwszystkie wykonane przez uzytkownika działania (np. klikniecie przycisku Stop). Nie ma zatem mozliwosci wy-stapienia odpowiedniego przerwania. Okazuje sie jednak, ze wstawienie w petli funkcji pause (nawet o bardzokrótkim czasie) daje srodowisku MATLAB „oddech” potrzebny na sprawdzenie i obsłuzenie przerwan.

8Szczegółowy opis tej i innych struktur oraz obiektów wykorzystywanych przez aplikacje pomiarowa znajdujesie w Dodatku A




NewSettings Struktura typu Devices Settings zawierajaca zadeklaro-wane przez uzytkownika aplikacji nastawy urzadzen

Measurement Struktura typu Measurement z dokonanym przez funkcjepomiarem


3.3.3. Funkcje obsługujace interfejs uzytkownika

• UpdateControls(handles, Settings, Type)Funkcja ta odpowiada za aktualizacje wskazan kontrolek oraz ich aktywnosc. Jej zada-niem jest m. in. sprawienie by czesc przycisków stała sie nieaktywna na czas pomiaruoraz aktualizacja wartosci liczbowych przy zmianie skali liniowej na logarytmiczna i od-wrotnie.

handles Struktura, w której przechowywane sa dane globalne apli-kacji

Settings Struktura typu Devices Settings zawierajaca zadeklaro-wane przez uzytkownika aplikacji nastawy urzadzen

Type Argument okreslajacy rodzaj aktywnosci kontrolek, jakama zostac ustawiona:

0 – dezaktywacja kontrolek na czas pomiaru,

1 – kontrolki aktywne

• ErrorNumber = UpdateEstimatedTime(handles, Settings)Ta funkcja odpowiada za wyliczenie szacowanego czasu pomiaru na podstawie parame-trów podanych przez uzytkownika (zakres, rozdzielczosc, ilosc usrednien metoda po-miaru) oraz znanych czasów poszczególnych operacji. Czas podawany przez funkcje jestoczywiscie przyblizony i moze byc traktowany jedynie szacunkowo.


Settings Struktura typu Devices Settings zawierajaca zadeklaro-wane przez uzytkownika aplikacji nastawy urzadzen

• PlotMeasurement(handles)Rozbudowana funkcja wizualizujaca przeprowadzone wczesniej pomiary. Korzysta onaze zmiennej globalnej przechowujacej strukture typu Measurement. Funkcja odpowiadaona za rysowanie wykresów charakterystyk, odpowiedni opis osi oraz nagłówka wykresu.


Tworzy równiez liste, z której uzytkownik wybiera aktualnie aktywny pomiar (patrz Roz-dział 4.4).


4. Instrukcja obsługi aplikacji

4.1. Uruchomienie aplikacji pomiarowej

Start aplikacji pomiarowej moze nastapic na dwa sposoby. Pierwszy wymaga uprzedniegouruchomienia srodowiska MATLAB. Tam, po przejsciu do katalogu aplikacji wpisujemy pole-cenie:

>> gui

Taki sam efekt mozna uzyskac klikajac dwukrotnie ikone pliku gui.fig. Akcja ta spowodujeuruchomienie srodowiska MATLAB, a nastepnie aplikacji pomiarowej. Okno główne aplikacjizostało przedstawione na Rysunku 4.1.

4.2. Elementy okna aplikacji

Głównym elementem okna aplikacji pomiarowej jest, oczywiscie, pole, na którym wykre-slane sa charakterystyki badanych filtrów optycznych. Ponizej niego znajduje sie Konsola błe-dów, w której pojawiaja sie komunikaty o ewentualnych nieprawidłowosciach w działaniu pro-gramu. Okno zawiera równiez pasek Menu głównego, którego zawartosc zostanie omówionaw dalszej czesci instrukcji. Po lewej stronie natomiast znajduja sie pola umozliwiajace konfigu-racje najwazniejszych parametrów pomiaru.

4.2.1. Ustawienia zródła

Konieczne jest dokonanie wyboru zródła sygnału uzywanego w pomiarze charakterystykifiltru. Moze nim byc optyczny szum szerokopasmowy, którego zródło uzytkownik podłacza wewłasnym zakresie lub laser przestrajany. W tym drugim przypadku konieczne jest nastawieniemocy lasera (w miliwatach) oraz kroku pomiedzy poszczególnymi punktami, w których ma bycmierzona charakterystyka (w nanometrach). Zmiana odległosci miedzy punktami wpływa oczy-wiscie na czas pomiaru, co odzwierciedlone jest wartoscia w polu Szacowany czas pomiaru.

4.2. Elementy okna aplikacji 30

Rysunek 4.1: Okno główne aplikacji pomiarowej

4.3. Przebieg pomiaru 31

4.2.2. Ustawienia analizatora

Paramtery dostepne w polu Analizator odpowiadaja najwazniejszym opcjom dostepnym wuzywanym analizatorze widma. Uzytkownik moze wybrac miedzy prezentacja danych w skalilogarytmicznej lub liniowej (przy czym wybór ten jest stały dla konkretnego pomiaru i mozezostac dokonany wyłacznie przed jego rozpoczeciem); poziom odniesienia; ilosc decybeli napodziałke (tylko skala logarytmiczna). Samej akwizycji dotyczy ilosc cykli usredniania (mak-symalnie 999, w przypadku wartosci 1 usrednianie jest wyłaczone); rozdzielczosc, z jaka majabyc dokonywane pomiary (w przypadku stosowania lasera przestrajanego jako zródła sygnałunie moze ona byc wieksza niz krok lasera). Odznaczenie pola Kalibruj analizator przed po-miarem powoduje wyłaczenie domyslnej opcji kalibracji analizatora przed dokonaniem kaz-dego pomiaru.

4.2.3. Ustawienia pomiaru

Uzytkownik definiuje zakres, w którym ma byc mierzona charakterystyka filtru podajac od-powiednie wartosci w polach Poczatkowa długosc fali oraz Koncowa długosc fali. Mozliwejest równiez zdefiniowanie indywidualnej nazwy dla kazdego z pomiarów. W przypadku pozo-stawienia pola z nazwa pustego, pomiarowi zostanie nadana nazwa składajaca sie z daty orazgodziny pomiaru. Zaznaczenie opcji Dodaj pomiar do wykresu spowoduje dopisanie nowegopomiaru do poprzednich juz wyswietlanych (jezeli istnieja).

4.3. Przebieg pomiaru

4.3.1. Nawiazanie komunikacji z urzadzeniami

Uruchomienie pomiaru nastepuje po wcisnieciu przycisku Start. Pierwsza operacja doko-nywana przez program jest sprawdzenie, czy podane przez uzytkownika wartosci parametrówmieszcza sie w odpowiednich przedziałach. Jezeli tak nie jest, odpowiednie komunikaty poja-wiaja sie w Konsoli błedów, a nieprawidłowa wartosc zostaje zamieniona na najblizsza speł-niajaca warunki pomiaru. Nastepnie aplikacja pomiarowa skanuje dostepne w systemie opera-cyjnym porty szeregowe w poszukiwaniu odpowiednich urzadzen (lasera przestrajanego orazanalizatora widma). Warto w tym miejscu wspomniec o dwóch rzeczach. Po pierwsze aplikacjaskanuje wszystkie porty – niezaleznie, czy sa one portami wirtualnymi, czy rzeczywistymi. Ta-kie rozwiazanie umozliwia podłaczenie potrzebnych urzadzen bez posrednictwa interfejsu USB→ 2×RS232. Po drugie, program nie zakłada, iz dane urzadzenie bedzie wpiete do konkretnegoportu. Innymi słowy uzytkownik ma dowolnosc w wyborze gniazda, do którego podłaczy danyprzyrzad. Po znalezieniu urzadzen zostaje otwarte połaczenie, co w srodowisku MATLAB prze-jawia sie utworzeniem obiektów odpowiadajacych odpowiednim portom. Nastepnie programczyta aktualne ustawienia analizatora i lasera, po czym zabezpiecza je w pamieci operacyjnej

4.3. Przebieg pomiaru 32

(w przypadku lasera) lub na dysku twardym urzadzenia (w przypadku analizatora) tak, abybyło mozliwe ich przywrócenie po zakonczeniu pomiaru. Etap wstepny zamyka wysłanie doprzyrzadów nowych nastawów.

4.3.2. Pomiar charakterystyki filtru z uzyciem szumu szerokopasmo-wego

Własciwa czesc pomiaru przebiega odmiennie w zaleznosci od rodzaju zródła wybranegoprzez uzytkownika. W przypadku, gdy zródłem jest szum szerokopasmowy do komputera tra-fiaja wszystkie zebrane przez analizator punkty pomiarowe. W tej metodzie wyrózniamy naste-pujace etapy pomiaru:

1. Kalibracja analizatora (jesli nie została wyłaczona).2. Nastawienie optoprzekaznika na tor z filtrem.3. Pomiar charakterystyki filtru.4. Kolejne pomiary, jezeli zostało właczone usrednianie.5. Transmisja danych z analizatora do komputera. Moze to potrwac kilkanascie-

kilkadziesiat sekund w przypadku pomiarów w wysokiej rozdzielczosci i szerokim za-kresie długosci fali.

6. Przełaczenie optoprzekaznika na tor referencyjny.7. Pomiar charakterystyki referencyjnej.8. Kolejne pomiary, jezeli zostało właczone usrednianie.9. Transmisja danych z analizatora do komputera.

4.3.3. Pomiar charakterystyki filtru z uzyciem lasera przestrajanego

Pomiar przy uzyciu lasera przestrajanego przebiega zgoła inaczej. Wynika to z zupełnieinnego algorytmu pomiarowego. Z kazdym krokiem pomiarowym sprawdzamy, dla jakiej dłu-gosci fali analizator notuje najwieksza moc, a nastepnie przesyłamy do komputera wyłaczniewspółrzedne tego maksymalnego punktu. Nastepnie laser jest przestrajany i ponownie znajdo-wane jest maksimum. Pomiar przebiega wiec w nastepujacy sposób:

1. Kalibracja analizatora (jesli nie została wyłaczona).2. Nastawienie lasera przestrajanego na długosc fali odpowiadajaca poczatkowi badanego

zakresu długosci fali.3. Nastawienie optoprzekaznika na tor z filtrem.4. Odnalezienie punktu, w którym wystepuje maksimum gestosci widmowej i przesłanie

odpowiadajacej mu wartosci mocy oraz długosci fali do komputera.5. Kolejne pomiary, jezeli zostało właczone usrednianie.6. Przełaczenie optoprzekaznika na tor referencyjny.

4.4. Prezentacja wyników 33

7. Odnalezienie punktu, w którym wystepuje maksimum gestosci widmowej i przesłanieodpowiadajacej mu wartosci mocy oraz długosci fali do komputera.

8. Kolejne pomiary, jezeli zostało właczone usrednianie.9. Zwiekszenie długosci fali lasera o wartosc wybrana przez uzytkownika w polu Krok

lasera.10. Powrót do punktu 3. do czsu, az zostanie zbadany cały nastawiony zakres długosci fali.

4.3.4. Zamkniecie komunikacji z urzadzeniami

Po zakonczeniu pomiaru nastepuje zamkniecie komunikacji z urzadzeniami.

4.3.5. Przerywanie pomiaru

W dowolnym momencie pomiaru jest mozliwe jego przerwanie po nacisnieciu przyciskuStop.

4.4. Prezentacja wyników

Niezaleznie od przyjetej metody pomiarowej (szum szerokopasmowy, laser przestrajany)wyniki zapisywane sa w identycznej strukturze opisanej w Dodatku A. Jezeli wybrana zostałaopcja Dodaj pomiar do wykresu, poprzedni wykres nie zostanie wyczyszczony. W przeciw-nym razie dane pomiarowe pojawia sie na wyczyszczonym obszarze wykresu. Nowy pomiarzostaje dopisany do listy w polu Wykres. Rysunek 4.2 przedstawia okno aplikacja z przykła-dowa charakterystyka filtru. Widoczny nad wykresem opis zawiera podstawowe informacje do-tyczace pomiaru: metode pomiaru (w przypadku lasera przestrajanego równiez krok pomiaru),rozdzielczosc analizatora oraz ilosc cykli usredniajacych.

W sytuacji, gdy widoczne sa charakterystyki kilku filtrów, uzytkownik dokonuje wyboruaktywnej z listy w polu Wykres. Aktywny pomiar wyróznia sie czerwonym kolorem. Uzyt-kownik moze ogladac zarówno dane bezposrednio zebrane z analizatora (opcja Pomiar), badzcharakterystyke filtru uwzgledniajaca tor referencyjny (opcja Charakterystyka).

Dodatkowo aplikacja umozliwia wyliczenie i prezentacje charakterystyki opóznienia gru-powego. Nastepuje to po wcisnieciu przycisku Charakterystyka opóznienia grupowego. Wnowym oknie (Rysunek 4.3) pojawi sie charakterystyka dla aktualnie aktywnego pomiaru.

4.5. Menu Plik

Menu Plik, obok menu Maska i O programie, jest elementem Menu głównego. Opcjedostepne w nim umozliwiaja odczyt wczesniej zgromadzonych danych oraz zapis pomiarów doplików w kilku róznych formatach.

4.5. Menu Plik 34

Rysunek 4.2: Okno główne aplikacji po przeprowadzeniu pomiaru

Rysunek 4.3: Okno z charakterystyka opóznienia grupowego

4.5. Menu Plik 35

Rysunek 4.4: Okno dialogowe Wczytaj dane...

Rysunek 4.5: Okno dialogowe Zapisz dane...

4.5.1. Odczyt danych z pliku

Wybranie polecenia Otwórz... otwiera okno (Rysunek 4.4) umozliwiajace odczytanie prze-prowadzonego wczesniej pomiaru. Jedynym obsługiwanym formatem pliku jest format MATzawierajacy strukture utworzona wczesniej przez aplikacje pomiarowa. Szersze omówienie tejstruktury znajduje sie w Dodatku A.

4.5.2. Zapis danych do pliku

Wybranie polecenia Zapisz... otwiera okno (Rysunek 4.5) umozliwiajace zapis przeprowa-dzonego pomiaru (pomiarów) do pliku.

Uzytkownik ma do wyboru nastepujace formaty zapisu danych:

• MAT zawierajacy strukture z danymi1,• M-plik zawierajacy skrypt wczytujacy do srodowiska MATLAB dane zmierzonych fil-

trów optycznych. Tworzona jest tablica o nazwie OSAData, której format zaprezento-wany został w Tablicy 4.1.

1Szersze omówienie tej struktury w Dodatku A

4.6. Menu Maska 36

Tablica 4.1: Format danych w tablicy tworzonej przez generowany M-plik

Tor referencyjny Tor z filtremDługosc fali [nm] Wartosc mocy [dB]/[mW] Długosc fali [nm] Wartosc mocy [dB]/[mW]

......

......

Utworzony M-plik posiada odpowiedni komentarz ułatwiajacy uzytkownikowi okresleniedanych zawartych w tablicy.

Mozliwy jest równiez zapis samego wykresu do pliku graficznego:

• EPS (Encapsulated PostScript) - do wyboru kolorowy lub czarno-biały,• BMP - plik z grafika rastrowa,• JPG - grafika skompresowana

4.6. Menu Maska

Aplikacja pomiarowa umozliwia zdefiniowanie maski, która nałozona bedzie na pomiar.Maska taka umozliwia porównanie rzeczywistej charakterystyki filtru z nominalna, deklaro-wana przez producenta. Takie porównanie jest szczególnie istotne, gdy chcemy, by filtr spełniałrygorystyczne kryteria narzucane przez systemy DWDM. Maska moze zostac zadeklarowanazarówno przed pomiarem, jaki i po jego dokonaniu. Rysunek 4.6 przedstawia przykładowa cha-rakterystyke filtru wraz z nałozona maska srodkowoprzepustowa. W prezentowanej sytuacjibadany filtr spełnia załozone kryteria.

4.6.1. Tworzenie maski

Zdefiniowanie maski srodkowoprzepustowej nastepuje po wyborze polecenia Maska →Nowa → Srodkowoprzepustowa.... Wybór polecenia Maska → Nowa → Srodkowozapo-rowa... spowoduje utworzenie maski srodkowozaporowej. Znaczenie parametrów masek, któreuzytkownik wprowadza w odpowiednim oknie dialogowym, obrazuja Rysunki 4.7 oraz 4.8.

4.6.2. Odczyt, zapis oraz usuniecie maski

Aplikacja pomiarowa umozliwia równiez odczyt wczesniej zapisanej maski po wybraniupolecenia Maska→ Otwórz... oraz zapis utworzonej maski - Maska→ Zapisz.... Maski za-pisywane sa w plikach o rozszerzeniu MSK zawierajacych strukture przechowujaca dane opunktach determinujacych maske.

Polecenie Maska→ Usun skutkuje nieodwracalnym usunieciem maski z pola wykresu.

4.6. Menu Maska 37

Rysunek 4.6: Przykładowy pomiar charakterystyki filtru z nałozona maska srodkowoprzepu-stowa

Koniec pasma

zaporowego

Początek pasma

przepustowego

Koniec pasma

przepustowego

Początek pasma

zaporowego

0 dB

Tłumienie

w paśmie

zaporowym

Tłumienie

w paśmie

przepustowym

Rysunek 4.7: Kształt maski srodkowoprzepustowej i jej parametry

4.7. Menu O programie 38

Koniec pasma

przeustowego

Początek pasma

zaporowego

Koniec pasma

zaporowego

Koniec pasma

zaporowego

0 dB

Tłumienie

w paśmie

zaporowym

Tłumienie

w paśmie

przepustowym

Rysunek 4.8: Kształt maski srodkowozaporowej i jej parametry

4.7. Menu O programie

Wybranie polecenia O programie spowoduje wyswietlenie na ekranie informacji o prze-znaczeniu programu i o autorze.

5. Przykłady pomiarów

Przedstawione w niniejszym rozdziale pomiary zostały przeprowadzone przy wykorzysta-niu omawianego stanowiska. Zbadane zostały dwa filtry oparte o siatke Bragga o róznych de-klarowanych czestotliwosciach srodkowych. Filtry badane były obiema metodami – laser prze-strajany i szum szerokopasmowy – zarówno na transmisje, jak i na odbicie. Dodatkowo w przy-padku pomiaru szumem przeprowadzony on został z wyłaczonym i właczonym usrednianiem(ilosc cykli usredniajacych równa była 100). Przed kazdym pomiarem przeprowadzana byłakalibracja analizatora widma optycznego.

Dla celów porównawczych na kazdym z wykresów przedstawiono charakterystyke zmie-rzona przy uzyciu szumu szerokopasmowego oraz zmierzona przy uzyciu lasera przestrajanego.Dodatkowo, na jeden z wykresów, nałozona została charakterystyka deklarowana przez produ-centa filtru1.

Dla obydwu filtrów wyliczona została, według algorytmu opisanego w Rozdziale 2, cha-rakterystyka opóznienia grupowego. Do tego celu wykorzystano charakterystyke transmisyjnauzyskana przy uzyciu lasera przestrajanego.

Ustawienia poszczególnych parametrów urzadzen podczas pomiarów pokazuje Tabela 5.1.

Tablica 5.1: Nastawy urzadzen podczas dokonywanych pomiarów

Parametr Laser przestrajany Szum szerokopasmowy

Krok lasera [pm] 5 –

Rozdzielczosc analizatora [pm] 2 (maksymalna) 2 (maksymalna)

Kalibracja właczona właczona

Ilosc usrednien 1 1 lub 100

Skala logarytmiczna logarytmiczna

Poziom odniesienia [dBm] 0 0

1Wg JDS Uniphase

5.1. Wnioski 40

5.1. Wnioski

Rysunek 5.1 przedstawia charakterystyke transmisyjna filtru nr 1. Daje sie zauwazyc nie-znaczny wpływ usredniania na mierzona charakterystyke. Jest to równiez dobry przykład na to,iz w sytuacji, gdy chcemy dokonac jedynie zgrubnego pomiaru, w zupełnosci wystarczy pomiarszumem. Jest on mniej czasochłonny od pomiaru przy uzyciu lasera przestrajanego, a w takimprzypadku daje zadowalajace efekty. Rysunek 5.2 przedstawia charakterystyke odbiciowa tegosamego filtru. To z niej, zgodnie z tym, co przedstawione jest w Rozdziale 2.4, obliczona zo-stała charakterystyka opóznienia grupowego przedstawiona na Rysunku 5.3. „Zeby” widocznena tych rysunkach wynikaja z zastosowanego algorytmu pomiarowego. Mianowicie przy po-miarze laserem szukamy w widmie widocznym w analizatorze widma optycznego maksimum.Czasem zdarza sie, ze prazek lasera zostaje „zagrzebany” w szumie – wtedy algorytm znajdujeinne maksimum i zwraca niepoprawna wartosc.

Rysunek 5.4 dobrze obrazuje przewage pomiaru przy uzyciu lasera przestrajanego nad po-miarem przy uzyciu szumu. Pomiar laserem oddał charakterystyke lepiej niz pomiar dokonanyprzez producenta filtru. Rysunek 5.4 jest równiez dobrym przykładem na to, ze usrednianiemoze w znacznym stopniu poprawic charakterystyke otrzymana przy uzyciu zródła szumu. Po-dobnie jak w przypadku filtru nr 1, równiez tutaj została zmierzona charakterystyka odbiciowa(Rysunek 5.5), a na jej podstawie wyliczona została charakterystyka opóznienia grupowego(Rysunek 5.6).

Podsumowujac, przy uzyciu zbudowanego stanowiska mozna w wygodny sposób uzyskacdokładne charakterystyki badanych filtrów. Na załaczonych przykładach widac wyraznie prze-wage metody wykorzystujacej laser przestrajany, jezeli chodzi o „głebokosc” charakterystyki.Udało sie uzyskac dane dokładniejsze niz przekazane przez producenta. Z drugiej jednakstrony metoda wykorzystujaca szum oferuje wyniki nieduzo gorsze. Zwłaszcza przy właczo-nym usrednianiu. Jest to jednak metoda znacznie szybsza.

5.1. Wnioski 41

1549.4

1549.4

51549.5

1549.5

51549.6

1549.6

51549.7

1549.7

51549.8

1549.8

51549.9

-25

-20

-15

-10-50

[nm

]

Moc [dBm]

Laser

prz

estr

aja

ny

Szum

szero

kopasm

.

(bez u

sre

dnia

nia

)

Szum

szero

kopasm

.

(100 c

ykli

usre

dn.)

Rysunek 5.1: Charakterystyka transmisyjna filtru nr 1

5.1. Wnioski 42

1549.5

1549.6

1549.7

1549.8

1549.9

1550

-35

-30

-25

-20

-15

-10-50

[nm

]

Moc [dBm]

Laser

prz

estr

aja

ny

Szum

szero

kopasm

.

(bez u

sre

dnia

nia

)

Szum

szero

kopasm

.

(100 c

ykli

usre

dn.)

Rysunek 5.2: Charakterystyka odbiciowa filtru nr 1

5.1. Wnioski 43

1549.4

1549.5

1549.6

1549.7

1549.8

1549.9

-200

-150

-100

-500

50

100

150

200

250

300

[nm

]

Opoznienie grupowe [ps]

Rysunek 5.3: Charakterystyka opóznienia grupowego filtru nr 1

5.1. Wnioski 44

15

49

.81

54

9.9

15

50

15

50

.11

55

0.2

15

50

.31

55

0.4

-60

-50

-40

-30

-20

-100

[n

m]

Moc [dBm]

La

se

r p

rze

str

aja

ny

Szu

m s

ze

roko

pa

sm

.

(be

z u

sre

dn

ian

ia)

Szu

m s

ze

roko

pa

sm

.

(10

0 c

ykli

usre

dn

.)

Po

mia

r fa

bry

czn

y

Rysunek 5.4: Charakterystyka transmisyjna filtru nr 2

5.1. Wnioski 45

1549.6

1549.7

1549.8

1549.9

1550

1550.1

1550.2

1550.3

1550.4

-20

-18

-16

-14

-12

-10-8-6-4-20

[nm

]

Moc [dBm]

Laser

prz

estr

aja

ny

Szum

szero

kopasm

.

(bez u

sre

dnia

nia

)

Szum

szero

kopasm

.

(100 c

ykli

usre

dn.)

Rysunek 5.5: Charakterystyka odbiciowa filtru nr 2

5.1. Wnioski 46

1549.8

1549.9

1550

1550.1

1550.2

1550.3

1550.4

-250

-200

-150

-100

-500

50

100

150

[nm

]

Opoznienie grupowe [ps]

Rysunek 5.6: Charakterystyka opóznienia grupowego filtru nr 2

6. Podsumowanie

6.1. Stanowisko pomiarowe i aplikacja

Budowa zaplanowanego stanowiska pomiarowego według wytycznych wyszczególnionychw Rozdziale 1.1 zakonczona została powodzeniem. Rysunek 6.1 przedstawia kompletny układpomiarowy z laserem przestrajanym, analizatorem widma, zbudowanym układem sterujacymoraz komputerem z uruchomiona aplikacja pomiarowa.

Czesc sprzetowa zapewnia zaplanowana funkcjonalnosc zwiazana ze sterowaniem dwomaurzadzeniami przy wykorzystaniu protokołu RS232. Została zaimplementowana mozliwosc ste-rowania optoprzekaznikiem bedacym czescia toru pomiarowego. Całosc urzadzenia od stronykomputera wymaga jedynie wolnego portu USB, który zapewnia transmisje i zasilanie urzadze-nia.

Aplikacja pomiarowa spełnia załozone wymagania: sterowanie laserem, analizatorem orazoptoprzekaznikiem, odczyt danych z plików oraz ich zapis zarówno w formacie graficznym, jaki liczbowym. Dodatkowo program został wyposazony w mozliwosc nałozenia wielu pomiarówna jednym wykresie oraz w mozliwosc nakładania maski na przeprowadzony pomiar.

6.2. Próba przetworzenia danych

Zebrane przykładowe charakterystyki filtrów poddane zostały dalszej obróbce, która miałana celu wyznaczenie charakterystyki opóznienia grupowego badanych filtrów Bragga z wy-korzystaniem zaleznosci Kramersa-Kroniga opisanej w Rozdziale 2.4. Udało sie dokonac tejoperacji. Jej wyniki zostały przedstawione w Rozdziale 5.

6.3. Propozycja rozbudowy stanowiska

Podczas wstepnego planowania architektury stanowiska pomiarowego pojawiła sie propo-zycja zintegrowania z układem lasera przestrajanego, jednak nie została ona uwzgledniona wostatecznym projekcie. Taka modyfikacja sprawiłaby, ze układ stałby sie bardziej kompak-towy. Zamiast lasera przestrajanego mozliwe byłoby równiez uzycie szerokopasmowego zró-

6.3. Propozycja rozbudowy stanowiska 48

Rysunek 6.1: Kompletne stanowisko pomiarowe w trakcie pomiaru

dła szumu. W takiej sytuacji stanowisko wymagałoby podłaczenia jedynie analizatora widmaoptycznego.

A. Opis struktur i obiektów uzywanych w aplikacji

W stanowisku pomiarowym zostały wykorzystane dwie struktury utworzone specjalnie napotrzeby aplikacji. Wykorzystywany jest równiez Serial Port Object wbudowany w srodowiskoMATLAB.

A.1. Struktura Devices Settings

Struktura Devices Settings przeznaczona jest do przechowywania ustawien urzadzen (laseraprzestrajanego oraz analizatora widma optycznego) dla danego pomiaru. Elementy tej strukturymozna podzielic na stałe (mozliwa jest ich edycja jedynie w kodzie zródłowym aplikacji) orazzmienne (definiowane przez uzytkownika w oknie aplikacji). Do tych pierwszych naleza czasyposzczególnych operacji1 (wykorzystywane przy obliczaniu szacowanego czasu pomiaru) orazminimalne i maksymalne wartosci poszczególnych ustawien zmiennych wynikajace z ograni-czen urzadzen wykorzystywanych do pomiaru. Te ostatnie wykorzystywane sa do sprawdzaniapoprawnosci podanych przez uzytkownika nastawów. Tablica A.1 zestawia stałe zawarte struk-turze.

Druga grupe elementów struktury DevicesSettings stanowia parametry urzadzen definio-wane przez uzytkownika. Ich opis znajduje sie w Tabelicy A.2

A.2. Obiekt Serial Port

Tablica A.3 przedstawia własciwosci wbudowanego w srodowisko MATLAB obiektu SerialPort, które zostały wykorzystane w aplikacji pomiarowej [9].

A.3. Struktura Measurement

Struktura Measurement zaprojektowana została do przechowywania wyników pomiarówwraz z dodatkowymi danymi opisujacymi okolicznosci pomiaru.

1Czasy operacji wykonywanych przez laser, analizator czy optoprzekaznik zostały wyznaczone eksperymen-talnie przez co maja jedynie szacunkowy charakter i w konkretnych sytuacjach moga odbiegac od czasów rzeczy-wistych

49

A.3. Struktura Measurement 50

Tablica A.1: Stałe parametry urzadzen zawarte w strukturze DevicesSettings

Nazwa pola Opis Wartosc domyslna

LaserOffset Maksymalna mozliwa rozbieznosc miedzyustawiona a rzeczywista długoscia lasera [nm]

1

SwitchTime Czas przełaczenia optoprzekaznika [s] 0,1

ScanTime Czas, jaki zajmuje analizatorowi jedno skano-wanie [s]

3

ReferencingTime Czas trwania kalibracji analizatora przed po-miarem [s]

15

StartupTime Czas potrzebny na inicjalizajce urzadzen [s] 10

MinLambda Poczatek pasma działania analizatora [nm] 1500

MaxLambda Poczatek pasma działania analizatora [nm] 1600

MaxInc Maksymalny krok lasera przestrajanego [nm] 5

MinInc Minimalny krok lasera przestrajanego [nm] 0.005

MaxLaserPower Maksymalna moc lasera przestrajanego [mW] 3

MinLaserPower Minimalna moc lasera przestrajanego [mW] 0.1

MaxReferenceLevel Maksymalna wartosc poziomu referencji [dBm] 0

MinReferenceLevel Minimalna wartosc poziomu referencji [dBm] -30

MaxDbDiv Maksymalna ilosc decybeli na podziałke 20

MinInc Minimalna ilosc decybeli na podziałke 1

MinInc Maksymalna ilosc usrednien 999


Tablica A.2: Zmienne parametry urzadzen zawarte w strukturze DevicesSettings

Nazwa pola Opis

LaserSource Wybór zródła sygnału (jesli „1” – laser przestra-jany)

WidebandSource Wybór zródła sygnału (jesli „1” – szum szero-kopasmowy)

StartLambda Poczatek zakresu pomiaru charakterystyki [nm]

StopLambda Koniec zakresu pomiaru charakterystyki [nm]

Inc Krok lasera [nm]

LaserPower Moc lasera [mW]

CalibrationOn Właczenie kalibracji przed pomiarem (jesli „1”– kalibracja właczona)

ResolutionPosition Numer pozycji wybranej z listy rozdzielczosciw GUI

Resolution Rozdzielczosc analizatora [nm]

NumberOfScan Ilosc usrednien (jesli „1” – usrednianie wyła-czone)

LinScale Wybór skali analizatora (jesli „1” – skala li-niowa)

LogScale Wybór zródła sygnału (jesli „1” – skala logaryt-miczna)

ReferenceLevel Poziom odniesienia analizatora [dBm]

DbDiv Ilosc decybeli na podziałke

MeasurementName Nazwa pomiaru

AddPlot Dodawanie wykresu do poprzednich (jesli „1”– wykres zostanie dodany)

NumberOfPoints Ilosc punktów pomiarowych

EstimatedTime Szacowany czas pomiaru


Tablica A.3: Wazniejsze własciwosci obiektu Serial Port

Nazwa pola Opis

BaudRate Ustawienie predkosci transmisji

DataBits Ustawienie ilosci transmitowanych bitów

Parity Ustawienie sprawdzania parzystosci

StopBits Definiuje ilosc bitów stopu (1, 1,5 lub 2)

Terminator Zdefiniowanie Terminatora

DataTerminalReady Ustawia stan pinu DTR

RequestToSend Ustawia stan pinu RTS

ByteOrder Ustawienie kolejnosci przechowywania bajtóww pamieci komputera (littleEndian – najpierwpierwszy bajt, bigEndian – najpierw ostatnibajt)

Port Wskazuje który z portów dostepnych w syste-mie został przypisany do obiektu (np. „COM1”)

Status Wskazuje czy port jest otwarty (open) czy za-mkniety (closed)

Type Typ obiektu (zawsze ustawiony na „serial”)

Tablica A.4: Elementy struktury Measurement

Nazwa pola Opis

Data Tabela z danymi (jej opis znajduje sie w Ta-blicy 4.1

Settings Struktura zawierajaca ustawienia urzadzen po-miarowych (szerszy jej opis znajduje sie w Roz-dziale A.1

Date Data przeprowadzenia pomiaru]

Time Czas przeprowadzenia pomiaru

Name Nazwa pomiaru

XLim Przedział, w którym mierzona była charaktery-styka

B. Obsługa innych jezyków

Aplikacja pomiarowa ma konstrukcje ułatwiajaca potencjalne przetłumaczenie jej na jezykobcy. Komunikaty, opisy wykresów itp. nie zostały rozproszone w kodzie lecz zgrupowane wjednej funkcji (GUITextOutput), do której, w razie potrzeby, odwołuje sie aplikacja. Ciałofunkcji ma postac:

function GUIText = GUITextOutput(GUITextNumber)switch GUITextNumber

case 1GUIText = 'Bład!';

case 2GUIText = 'Tor referencyjny';

...end

Zmiana wszystkich wystepujacych w funkcji tekstów w jezyku polskim na teksty w jezykuobcym spowoduje odpowiednie zmiany komunikatów itd. Pozostaje jeszcze zmiana tekstówinterfejsu aplikacji w edytorze GUIDE.

53

Bibliografia

[1] Artisan Scientific Corporation. http://www.artisan-scientific.com/.

[2] Capovani Brothers Inc. http://www.capovani.com/.

[3] Optical spectrum analyzer. United States Patent Application 20040246477.

[4] Anritsu. Tunable External Cavity Laser, 2007.

[5] Future Technology Devices International Ltd. FT2232D Dual USB UART/FIFO I.C.,2006.

[6] Hitachi Metals America. Fiber Optical Switches MS102P & MS204P, 2003.

[7] G. Luo et al. Broadly wavelength-tunable external cavity mid-infrared quantum cascadelasers. IEEE Journal of Quantum Electronics, 38(5):486–494, 2002.

[8] R. B. S. Markus K. Tilsch and C. A. Hulse. Wavelength Filters in Fibre Optics, chapterDielectric Multilayer Filters. Springer, Berlin, 2006.

[9] The MathWorks Inc. Dokumentacja srodowiska MATLAB, 2002.

[10] B. Mroziewicz. Półprzewodnikowe lasery telekomunikacyjne, czesc 2 – lasery przestra-jalne. Przeglad Telekomunikacyjny, (4):329–337, 2002.

[11] Nettest. DWDM Optical Spectrum Analyzer, 2001.

[12] C. Peucheret. Wavelength Filters in Fibre Optics, chapter Phase Characteristics of OpticalFilters. Springer, Berlin, 2006.

[13] J. Siuzdak. Wstep do współczesnej telekomunikacji swiatłowodowej. Wydawnictwa Ko-munikacji i Łacznosci, Warszawa, 1999.

[14] J. Siuzdak. Systemy i sieci fotoniczne. Wydawnictwa Komunikacji i Łacznosci, Warszawa,2009.

[15] Łukasz Sliwczynski. Resolving group delay of the narrowband optical filters from theirtransmission characteristics.

54

Documents

PRACA MAGISTERSKA - dsp.agh.edu.plhomepage:samborski_-_praca_dyplomowa.pdf · PRACA MAGISTERSKA RAFA ... praca. 1.1. Cel pracy Celem ponizszej pracy jest budowa stanowiska laboratoryjnego,