Projetodotransceptoroptico

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Capítulo 3
Projeto de um Transceptor Óptico para Comunicação
Digital em Espaço Livre

3.1 . Introdução
Neste capítulo, é descrita a solução encontrada para a conexão de duas redes locais do tipo Ethernet Rápida (FastEthernet) e o projeto do par de transceptores ópticos destinados a esta finalidade. Também é descrita a montagem experimental do sistema de comunicação realizada em bancada.
Todo o projeto foi realizado com componentes disponíveis comercialmente. Todas as experiências e demais realizações práticas foram desenvolvidas no Laboratório de
Microeletrônica da EPUSP (LME).

3.2 . Escolha do comprimento de onda
Foi adotado o comprimento de onda de 850 nm, devido ao bom desempenho e baixo custo de componentes optoeletrônicos operantes neste comprimento de onda (ver seção 2.6).

3.3. Escolha do par laser/fotodiodo
Para a transmissão, foi adotado um par de diodos laser do tipo VCSEL, com potência óptica máxima de 5 mW e banda passante de 1,25 GHz [67]. Algumas de suas características são mostradas na Tabela 10.
Tabela 10 – Características do VCSEL adotado (valores típicos).
Modelo
Comprimento de onda
Largura espectral
Corrente de limiar
Tempo de subida/descida (20 – 80 %)
Potência óptica em 24 mA
Fonte: [67]

OPV214Y
~ 850 nm
0,85 nm
3,3 mA
200 ps
~ 5 mW

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Para a fotodetecção, foi utilizado um par de fotodiodos de Si PIN com diâmetro da área ativa de 343 μm [68]. Devido à área ativa reduzida, tais fotodiodos são mais adequados para comunicações por fibra. Não obstante, o emprego de lentes para concentração do feixe recebido sobre a área ativa do fotodiodo aumenta a eficiência de acoplamento óptico. A
Tabela 11 apresenta algumas características importantes do fotodetector empregado.

Tabela 11 – Características do fotodiodo adotado (valores típicos).
Modelo
Comprimento de onda de pico de responsividade
Responsividade (860 nm)
Diâmetro da área ativa
Corrente de escuro (tensão reversa = 5 V)
Tempo de