23. Оптическая память.

24.Модуляторы и дефлекторы оптического излучения.

Модуляторы

Конструктивно модуляторы света могут располагаться как вне лазера в виде самостоятельного устройства, так и внутри резонатора, являясь составным элементом лазера. В первом случае управление параметрами излучения осуществляется после выхода луча из резонатора лазера, во втором случае - в процессе формирования луча в резонаторе.

По принципу действия модуляторы классифицируются по применяемому в них физическому эффекту. Так, в настоящее время разработаны модуляторы света на основе электро-, магнито- и акустооптического эффектов, эффекта Франца – Келдыша (сдвиг края полосы пропускания в полупроводниках), а также эффектов на основе расщепления спектральных линий под действием магнитного или электрического полей. Однако широкое практическое использование находят модуляторы на основе электро- и акустооптического эффектов.

дефлекторы

Эти устройства, как отмечалось ранее, позволяют изменять направление распространения луча по определенному закону или осуществлять сканирование луча. К основным характеристикам дефлекторов можно отнести разрешающую способность, скорость сканирования, эффективность сканирования, удельную электрическую мощность.

Разрешающая способность лазерного дефлектора равна количеству элементов разрешения в пределах угла сканирования :.

Скорость сканирования характеризуется максимальным временем, в течение которого лазерный луч перебрасывается из одного крайнего положения в другое.

Эффективность сканирования определяет потери света в дефлекторе. Она равна отношению интенсивности отклоненного луча к интенсивности падающего луча на дефлектор.

Удельная мощность - это затраченная мощность для обеспечения отклонения луча на полный угол сканирования.

В дефлекторах используются механический, электрооптический и акустооптический принципы сканирования. Наиболее простым принципом является механический. Однако он обладает ограниченным быстродействием и поэтому применяется весьма редко. Наиболее широкое применение нашли электрооптический и акустооптический принципы, которые позволяют осуществлять непрерывное или дискретное сканирование луча.

27. Акустооптические дефлекторы оптического излучения

Действие акустооптических дефлекторов непрерывного сканирования основано на изменении показателя преломления акустооптических материалов, используемых в акустооптических модуляторах света.

Быстродействие акустооптических дефлекторов зависит от размера сечения отклоняемого оптического луча d и скорости распространения акустической волны в материале. Разрешающая способность акустооптических дефлекторов при действии лазерного луча, когда расходимость определяется дифракционным пределом, равна.

29.Волоконно-оптические линии связи.

Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) - это система передачи, в которой информация передается по диэлектрическим волноводам, называемым "оптическое волокно". Для применения на сетях Передача информации по ВОЛС имеет целый ряд достоинств перед передачей по медному кабелю.

Основные преимущества систем волоконно-оптической связи перед традиционными системами связи состоят в следующем:

-Широкая полоса пропускания - обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 1014 Гц. Это дает потенциальную возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько терабит в секунду. Большая полоса пропускания - это одно из наиболее важных преимуществ оптического волокна над медной или любой другой средой передачи информации.

- Помехозащищенность. Волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.).

-Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода.

- Длительный срок эксплуатации. Со временем волокно испытывает деградацию. Это означает, что затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптических волокон, этот процесс значительно замедлен, и срок службы ВОК составляет примерно 25 лет. За это время может смениться несколько поколений/стандартов приемо-передающих систем.

– Удаленное электропитание. В некоторых случаях требуется удаленное электропитание узла информационной сети. Оптическое волокно не способно выполнять функции силового кабеля. Однако, в этих случаях можно использовать смешанный кабель, когда наряду с оптическими волокнами кабель оснащается медным проводящим элементом.