Глава 1. Основные сведения о волоконно-оптической связи
1.1. Развитие волоконно-оптической связи
1.2. Структурная схема волоконно-оптической связи
1.3. Достоинства и недостатки оптических кабелей
1.4. Технико-экономическая эффективность оптических кабелей
Глава 2. Основы передачи информации по оптическим кабелям
2.1. Физические процессы в волоконных световодах
2.2. Волновая и лучевая трактовки световых процессов
2.3. Типы волоконных световодов и принцип их действия
2.4. Апертура волоконного световода
2.5. Основное уравнение передачи
2.6. Критические длины волн и частоты
2.7. Нормированная частота
2.8. Число мод
2.9. Типы волн в световоде
2.10. Затухание
2.11. Дисперсия
2.12. Пропускная способность и дальность связи.
2.13. Коэффициент распространения, скорость передачи по световоду и волновое сопротивление
Глава 3. Оптические волокна и кабели
3.1. Рекомендации МоККТТ по характеристикам оптических волокон
3.2. Классификация оптических волокон
3.3. Многомодовые оптические волокна
3.4. Одномодовые оптические волокна
3.5. Изготовление оптических волокон
3.6. Классификация оптических кабелей связи
3.7. Типы и конструкции оптических кабелей связи
3.8. Оптические кабели городской связи ОК-50
3.9. Оптические кабели городской связи ОКК
3.10. Оптические кабели зоновой связи
3.11. Оптические кабели магистральной связи ОМЗКГ
3.12. Оптические кабели магистральной связи ОКЛ
3.13. Оптические кабели сельской связи
3.14. Зарубежные конструкции оптических кабелей
Глава 4 Оптоэлектронные и оптические компоненты восп
4.1. Источники оптического излучения
4.2. Фотоприемники
4.3. Передающие и приемные оптоэлектронные модули
4.4. Оптические компоненты
Глава 5. Коды для ВОСП
5.1. Основные определения и требования к кодам
5.2. Основные параметры кодов
5.3. Классификация кодов
5.4. Алгоритмы формирования кодов
5.4.1. Безызбыточные коды и коды класса 1В2В
5.4.2. Коды класса mBnB
5.4.3. Коды со вставками (дополнительным вводом)
5.5. Анализ, сравнение и выбор кодов
Глава 6. Волоконно-оптические системы передачи
Глава 7. Аппаратура волоконно-оптических систем передачи
Глава 8. Измерения
Глава 9. Проектирование волоконно-оптических линий связи
Глава 10. Строительство ВОЛС
Глава 11. Надежность волоконно-оптических линий связи
Приложение 1. Перечень основных действующих документов по ВОЛС
Приложение 2. Расчет параметров оптических кабелей
Глава 1. Основные сведения о волоконно-оптической связи
1.1.Развитие волоконно-оптической связи
Оптоэлектронная связь сегодня является одним из главных направлений научно-технического прогресса. Достоинства оптических кабелей и систем передачи, и в первую очередь экономия меди, вызвали повышенный интерес к ним и привели к интенсивному развитию этой отрасли техники. В настоящее время волоконная оптика получила широкое развитие в различных областях науки и техники, и производства (связь, радиоэлектроника, энергетика, термоядерный синтез, медицина, машиностроение, летающие аппараты, вычислительные комплексы и т. д.).
Особое внимание у нас и за рубежом уделяется созданию и внедрению одномодовых систем передачи по оптическим кабелям, которые рассматриваются как наиболее перспективное направление развития техники связи. Достоинством одномодовых систем является возможность передачи большого потока информации на требуемые расстояния при больших длинах реге-нерационных участков. Уже сейчас имеются волоконно-оптические линии на большое число каналов с длиной регенерационного участка 100... 150 км. Последнее время в США ежегодно изготовляется по 1,6 млн. км оптических волокон, причем 80% из них — в одномодовом варианте. Проложены подводные одномодовые магистрали через Атлантический и Тихий океаны на 12000 каналов с регенерационными участками длиной 50 км. Для сравнения можно указать, что для традиционных коаксиальных кабелей требуется установка регенераторов через каждые 6, 3 и даже 1,5 км.
Основные достоинства ВОЛС и некоторые области их использования перечислены на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Свойства и области использования оптоэлектронной техники
Для систем связи существенными являются показатели 1—5, для автоматизированных систем управления и ЭВМ.— показатели 1—3, мобильные подвижные системы требуют в первую очередь обеспечения показателей 1, 2, 6.
Область возможных применений - ВОЛС весьма широка — от линий городской, сельской связи и бортовых комплексов (самолеты, ракеты, корабли) до систем связи на большие расстояния с высокой информационной емкостью. На основе оптической волоконной связи могут быть созданы принципиально новые системы передачи информации.
На базе ВОЛС развивается единая интегральная сеть многоцелевого назначения — для телефонной и телеграфной связи, телевидения, передачи данных и т. д. Весьма перспективно применение оптических систем в кабельном телевидении, которое обеспечивает высокое качество изображения и существенно расширяет возможности информационного обслуживания абонентов.
В ближайшем будущем следует ожидать появления фторированных, халькогенидных и других типов оптических волокон, которые при использовании ближнего инфракрасного диапазона волн (2 ... 4 мкм) позволят уменьшить потери до 0,1 ... 0,2 дБ/км и существенно увеличить длины регенерациоиных участков. Спектральное уплотнение позволит увеличить пропускную способность оптических трактов передачи. Дальнейшее развитие получат оптоэлектронные устройства передающего и приемного назначения, широко будет применяться интегральная оптика. Следует ожидать, что усиление и преобразование сигналов будут происходить на оптических частотах. В перспективе получат развитие акустооптические преобразователи, непосредственно преобразующие сигналы в оптические.