Контрольные вопросы к лекции № 4.

1. Что такое коэффициент электрической связи? Каков физический смысл входящих в него величин?

2. Что такое коэффициент магнитной связи? Каков физический смысл входящих в него величин?

3. Вторичные параметры влияния.

4. Неоднородные цепи. Какие виды взаимных влияний наблюдаются в кабеле? Коэффициент отражения.

5. Взаимные влияния в коаксиальном кабеле. Сопротивление связи. Зависимость сопротивления связи от частоты.

6. Годограф электромагнитной связи. Методы защиты от взаимных влияний.

7. Скрещивание кабельных цепей. Оператор скрещивания.

8. Симметрирование низкочастотных кабелей. Порядок симметриро­вания.

9. Симметрирование высокочастотных кабелей. Порядок симметри­рования.

10. Нормы на переходное затухание и защищенность.

Лекция 5. Оптические кабели.

5.1. Волоконно-оптические линии связи (волс)

В волоконно-оптических линиях связи информация передается в виде световых сигналов по оптическим диэлектрическим волокнам, известным под названием «оптическое волокно». В обычных кабелях с металлическими жилами носите­лем информации является электрический ток, в оптическом кабеле - световой луч лазера. Как известно, видимый свет представляет собой электромагнитные колебания с частотой от 3,810¹⁴ до 7,610¹⁴ Гц, передача в оптическом кабеле ведется в красном и инфракрасном диапазоне от 1,910¹⁴ до 3,510¹⁴ Гц. Затуха­ние световых сигналов сильно зависит от частоты. До 1960 года не существова­ло мощных источников монохроматических колебаний, то есть источников с заданной постоянной частотой колебаний. Только к 1960 году благодаря рабо­там Н.Г. Басова, А.М. Прохорова, а также американского ученого Таунсенда были созданы квантовые генераторы оптических колебаний - лазеры, излучаю­щие электромагнитные колебания одной частоты и фазы. После этого стало возможным осуществить передачу оптических сигналов на большое расстояние по тонкому оптическому волокну, где распространение происходит путем мно­гократного отражения света от стенок световода. Обычное оптическое волокно состоит из 2х слоев кварцевого стекла, причем внутренний слой имеет коэффи­циент преломления немного больший, чем коэффициент преломления наруж­ного слоя (оболочки). Благодаря этому при распространении луч остается внут­ри сердцевины. Для передачи сигналов по кварцевому волокну используется диапазон волн с длиной от 0,7 до 1,6 мкм, при этом длина волны должна быть существенно меньше диаметра световода. После создания лазера развитие во­локонно-оптических систем пошло очень быстро, и в настоящее время оптиче­ские линии занимают доминирующее положение в глобальной сети связи. Оп­тические линии используются как для междугородней, так и городской и сель­ской связи в местных и абонентских линиях. Традиционные кабели с медными жилами еще применяются, но новые линии создаются почти исключительно с помощью оптических кабелей. Для усиления и регенерации сигналов применя­лось преобразование оптического сигнала в электрический, его восстановление и усиление, а затем обратное преобразование в оптический сигнал. Однако в на­стоящее время появились классы усилителей (например, эрбиевые), непосредственно усиливающие оптический сигнал. Уже проложены оптические кабели че­рез Атлантический и Тихий океаны, через континенты Америки, Европы и Азии. Предполагается в ближайшее время проложить оптический кабель через Северный полюс и по дну Северного ледовитого океана. В перспективе 75-80% всех связей будет осуществляться с помощью оптических линий, 20% с помо­щью радиорелейных линий и примерно 5% с помощью спутниковых.