8.1. Сигналдарды таратудың оптикалық орталары
Қазіргі кезде радиотехника саласында инфрақызыл, оптикалық және ультракүлгін диапазондарын кеңінен игеру және қоғамның жылдам ақпараттану процесі әртүрлі арналуы бар ақпараттық желілерде талшықты оптикалық байланыс жжүйесінің (ТОБЖ) кеңінен пайдаланылуына әкеліп соқты. ТОБЖ-да
ақпараттық сигналдар оптикалық кабелдер (ОК) арқылы беріледі. Байланыстың мұндай жүйелерінде арналарды уақыттық тығыздауымен-(бөлуімен) және оптикалық тасымалдаушыны импульсті-кодалық модуляциясымен (ИКМ) көп арналы цифрлы байланыс қолданылады. 8.1-суретте ТОБЖ ықшамдалған құрылымдық сұлбасы көрсетілген.
ИКМ (импульсті кодалық модуляция) және код түрлендіріші (КТ) желісімен берілетін сигналдар оптикалық таратқышқа келіп түседі, ол негізінен электронды оптикалық түрлендіргіш (ЭОТ) - шалаөткізгіш лазерден тұрады. ИКМ желісі және код түрлендіргіші кодты импульстік тізбекті тудырады, ал үйлестіргіш құрылғы (ҮҚ) ЭОТ-ны оптикалық кабельмен (ОК) үйлестіреді. Байланыс жүйесінің қабылдағышында опто-электронды түрлендіргішпен (ОЭТ) оптикалық
8.1- сурет. Оптикалық талшықтық байланыс жолының қарапайым сұлбасы
сигналдарды қайтадан электрлікке түрлендіру жүзеге асырылады. ОЭТ ретінде шалаөткізгіш фотодиод қолданылады, онда ҮҚ арқылы келетін жарық ағыны әсерінен электр тоғы пайда болады. ТОБЖ-ның басты бөлігі сызықты регенератрлар (СР), яғни оптикалық кабель (ОК) байланыс желісіне қосылған оптикалық сигналдың магистралдық күшейткіштері. Сосын ИКМ желісінен шыққан сигналдар қабылдағышқа беріледі. Оптикалық кабелдің бір немесе бірнеше сәулендіргіші болады.
Оптикалық талшықтардан (ОТ) құралатын оптикалық кабель қазіргі уақытта үлкен ұзындықты телекоммуникациялық магистралдар үшін, сондай-ақ деректерді таратудың жергілікті желілері үшін де ең жетілдірілген бағыттаушы жүйе болып табылады. Өйткені ОК өзінің сипаттамалары бойынша электрлік кабелдерден анағұрлым асып түседі. ОТ –ғы сигналдың кішкентай өшуі және дисперсиясы тотж ретрансляциялық бөлігінің ұзындығын 100 км-ге және одан ұзынға жеткізуге мүмкіндік береді. Өте енді өткізу жолағы болғандықтан бір ОТ арқылы секундына бірнеше гигабит жылдамдықпен ақпарат ағынын беріп жіберуге болады. Рұқсатсыз қатынас құрудан аса жоғары қорғалғыштығы ОК-ді ақпараттық қауіпсіздікке жоғары талаптар қойылатын жүйелерде қолдануға мүмкіндік береді.
Оптикалық талшықтар сыртқы электрмагниттік әсерлерге сезімтал емес, өйткені көпталшықты оптикалық кабелде, электрлік кабелдерге тән өзара бөгеуілдер мәселесі туындамайды. Электрлік кабелдер мен оптикалық кабелдердің бірдей және сондай өткізгіштігінде, соңғыларының кішкентай өлшемдері және салмағы бар. Оптикалық талшықтарды кеңтараған және арзан заттардан (кремний қостотығы, полимерлер) жасайды. Қазіргі уақытта кварцтық оптикалық талшықтың бағасы мысқосақтың бағасына да жетпейді.
Бүгінгі заманның ТОБЖ кемшілігі – интерфейстік және монтаждық жабдықтың қымбаттығы. Бірақ та оптикалық таратқыштардың, қабыл-дағыштардың сенімділігін артыру және желілік күрежолдың пассивті элементтерінің конструкциясын жақсарту талшықты-оптикалық өнімнің бағасын тұрақты түрде төмендетуге, ал ОК-ді монтаждау және жалғаушы элементтердің технологиясын жетілдіру, сондай-ақ қолданылатын жабдықты қарапайымдау құрылылыс-монтаждау жұмыстарының қиыншылықтарын айтарлықтай жеңілдетуге әкеледі.