4.6 Сурет. Тобж жалпы құрылымдық сұлбасы

ТОБЖ жалпы құрылымдық сұлбасы 4.6 суретте көрсетілген.

Оптикалық тасымалдаушыны көп арналы электр сигналымен модуляциялау үшін жиіліктік (ЖМ), фазалық (ФМ), амплитудалы (АМ), поляризациялық (ПМ) модуляцияларды және интенсивтілігі бойынша МИ модуляцияны қолдануға болады. Цифрлық талшықты оптикалық беру жүйелерін (ЦТОБЖ) құруда көбінесе МИ қолданылады. Бұл МИ қолдану интенсивтілікті басқару құрылғыларын іске асыруда оңай шешім табуға болатындығымен және оптикалық сигналды электрлік сигналға оңай түрлендіруге болатындығымен байланысты.

Фиксацияланған кеңістік координаталарында монохроматикалық оптикалық сәулелендірудің электрдік лездік мағынасын келесі түрде жазуға болады:

, (4.3)

мұнда - алаң амплитудасы; және - сәйкесінше оптикалық тасымалдаушының жиілігі және фазасы.

Орташа интенсивтілік немесе оптикалық тасымалдаушы қуаты деп аталатын, периоды бойынша орталанған оптикалық сәулелендіру мағынасы келесіге тең болады:

(4.4)

МИ кезінде шамасы модуляциялайтын көп арналы сигналға сәйкес өзгереді.

Толқындық табиғатқа ие бола отыра, оптикалық сәулелендіру дискретті болады. Ол тек қана дискретті кванттар - hf_o энергиялы фотондар түрінде ғана сәулеленеді және жұтылады, мұндағы h – Планк тұрақтысы. Сондықтан оптикалық сәулелендіру қуаты фотон ағындарының интенсивтілігі ретінде сипаттауға болады, ол көп арналы ссигналмен модуляцияланады.

ТОБЖ бір қатар параметрлері бойынша және сипаттамалары бойынша бөлуге болады, олардың негізгісі келесілер:

1) қолданылатын арна құрушы жабдыққа байланысты ТОБЖ мыналарға бөлінеді:

- аналогты талшықты – оптикалық беру жүйелері (АТОБЖ), егер арна құрушы жабдық гармоникалық тасымалдаушы жиілік парметрлерін аналогты модуляциялау (амплитудалық, жиіліктік, фазалық модуляция және олардың комбинациялары) әдістерінде немесе импульстердің периодты кезеткілігінің параметрлерін (амплитудалы - импульстік, кеңдік-импульстік, фазоимпульстік модуляция және олардың комбинациялары) аналогты модуляциялау әдістерінде негізінде құрылса;

- цифрлық талшықты - оптикалық беру жүйелері (ЦТОБЖ), егер арна құрушы жабдық импульсты-кодалық модуляция, дельта-модуляция және олардың басқа түрлері негізінде құрылса. ЦТОБЖ кең қолданысқа ие болуда.

2) оптикалық сәулелендіруді модуляциялау әдісіне байланысты ТОБЖ келесідей бөлінеді:

- оптикалық сәулелендіруді интенсивтілік бойынша модуляциялайтын талшықты - оптикалық беру жүйелері және сәйкес демодуляциясы, ол кейде тікелей модуляция деп аталады және көп ЦТОБЖ кең қолданысқа ие болды;

- оптикалық сәулелендіруді (оптикалық тасымалдаушы) аналогты әдістермен модуляциялау: амплитудалы, фазалық, жиіліктік модуляциялар және олардың комбинациялары.

3) оптикалық сигналды қабылдау әдісі бойынша немесе оптикалық сигналдың демодуляциясы бойынша ТОБЖ келесі түрлері болады:

- тік демодуляцияланатын немесе тік қабылдайтын талшықты – оптикалық беру жүйелері, бұл кезде оптикалық сәулелендірудің интенсивтілігінің тік түрленуі жүреді, оның кернеуі немесе тоғы опткиалық сигналдың интенсивтілігінің өзгеруін бір жақты көрсетеді;

- когерентті талшықты – оптикалық беру жүйелері, оларды оптикалық сәулелендіру модуляция түріне тәуелсіз жиіліктің гетеродинді түрленуі қолданылады (синхронды немесе синхронды емес), бұл аралық жиілікте іске асады.

Гетеродинді қабылдауда жиілікті оптикалық сигналмен бірге фотодетекторға жергілікті гетеродиннен жиілікті қуатты опткиалық сәулелендіру беріледі, фотодетектор шығысында аралық жиілік бөлінеді, осы жиілікте оптикалық сигналдың ары қарай электрлік сигналға түрленуі жүреді;

4) екі жақты байланыс ұйымдастыру әдісі бойынша ТОБЖ келесідей бөлінеді:

а) екі талшықты бір жолақты бір кабельді, бұл кезде опткиалық сигналды беру және қабылдау екі талшық бойынша бір толқын ұзындығында жүреді. Әр ОТ екі сымды физикалық тізбектің эквиваленті болып табылады және кабельдің оптикалық талшықтары арасындағы өзара әсер болмайтындықтан әр түрлі жүйелердің беру және қабылдау тракттары бір кабель бойынша ұйымдастырылады, яғни бұндай ТОБЖ бір кабельді бір жолақты болады. Екі талшықты бір кабельді бір жолақты ТОБЖ құрылу принципі 4.7 суретте көрсетілген, мұнда келесі белгілеулер қолданылған: АҚЖ – арна құрушы жабдық; ҰҚ – ұластыру құрылғысы; ОБер - оптикалық беруші; ОТ – оптикалық талшық; ОҚаб – оптикалық қабылдағыыш.

Мұндай ТОБЖ артықшылығы қабылдау және беру трактысында, соңғы және аралық станцияларда бір типті жабдық қолдануы, ал кемшілігі – ОТ өткізу мүмкіндігін қолданудың өте төмен коэффициенті.