Komunikace v několikamódových optických vláknech

Bc. Nikola HOROVÁ

Diplomová práce

Communication over multimode optical fibers

Abstract:

Cílem práce je prozkoumat možnosti přenosu informace telekomunikačním optickým vláknem na vlnové délce 800 nm, která se běžně využívá při komunikaci volným prostorem. Telekomunikační optická vlákna vykazují na této vlnové délce větší ztráty a vícemódové vedení. Naopak zdroje neklasického světla pro kvantovou komunikaci a jednofotonové detektory mají ve zmíněné oblasti lepší vlastnosti. Součástí práce je charakterizace telekomunikačních optických vláken pro vybrané vlnové délky v oblasti 780-1550 nm, měření ztrát v závislosti na vlnové délce a čase, vývoj metod filtrace vyšších módů a měření změn polarizačního stavu světla přeneseného vláknem v čase. Na základě naměřených dat bude navržena aktivní korekce nestabilit vláknové komunikační linky. Práce je součástí vývoje jednotného systému kvantové kryptografie použitelného jak pro komunikaci atmosférou, tak i telekomunikačním vláknem. Realizovaná vláknová telekomunikační linka by měla sloužit k přenosu polarizačně kódovaných kvantových stavů o vlnové délce 800 nm, zatímco aktivní stabilizace může využívat silný telekomunikační signál.

Abstract:

The aim of this diploma thesis is to investigate the possibilities of transmission of information over telecommunication optical fiber at 800 nm, which is commonly used in free space communication. Telecommunication optical fibers show greater losses and multi-mode behavior at this wavelength. However, sources of non-classical light for quantum communication and single photon detectors have better properties in the field. Part of this work is characterization of telecommunication optical fibers for selected wavelengths in the region 780-1550 nm, measurement of losses dependence on wavelength and time, development of filtration methods of higher modes, and measurements how the state of polarization could change when it is transmitted over a fiber in time. Based on the measured data, active correction of fiber communication line instabilities will be designed. The work is a part of the development of the quantum cryptography unified system usable for both - the free space and the telecommunication fiber communication. The realized fiber telecommunication link should serve to transmit polarization-coded quantum states at 800~nm, while active stabilization can use a strong telecommunication signal.

Keywords

optická vlákna, optická telekomunikační vláknová linka, optické ztráty, módová disperze v~optických vláknech, polarizace

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Martina Nováková, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Optika a optoelektronika