Valokuitu sulautetuissa järjestelmissä : Ilmailun sovelluskohteet

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan valokuituteknologian soveltuvuutta sulautettuihin järjestelmiin vertaamalla sitä perinteisiin sähköä johtaviin tiedonsiirtoratkaisuihin useista teknisistä näkökulmista. Vertailu keskittyy erityisesti rakenteellisiin ominaisuuksiin, signaalin etenemiseen, vaimennukseen, sähkömagneettiseen häiriönsietoon, painoon ja energiatehokkuuteen. Vaikka valokuitu tarjoaa monia etuja, kuten korkean siirtonopeuden ja sähkömagneettisen häiriösietokyvyn, se ei ole yksiselitteisesti kuparin korvaaja kaikissa sovelluksissa. Työn keskeinen havainto on, että valokuitu ja kupari täydentävät toisiaan erilaisissa käyttötarkoituksissa teknisten ja taloudellisten reunaehtojen mukaan.

Työn lopussa on esitetty itse toteutettu valokuitupohjainen tiedonsiirtoratkaisu osana AIRSHIP-tutkimushanketta. Toteutus perustuu ARM pohjaiselle system on module (SOM) -alustalle suunniteltuun liitäntälevyyn, joka sisältää 1000BASE-BX SFP (Small Formfactor pluggable) -valokuituliitännän. Käytännön suunnittelussa on huomioitu suurta siirtonopeutta edellyttävät signaalitie- ja impedanssinhallintakysymykset. Toteutus osoittaa, että valokuitutekniikka on teknisesti ja käytännöllisesti mahdollista tuoda myös sulautettuihin järjestelmiin, erityisesti sellaisiin, joissa ympäristöolosuhteet tai painorajoitukset asettavat erityisiä vaatimuksia tiedonsiirrolle.