Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Mod_2.doc
Скачиваний:
78
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
757.76 Кб
Скачать

Загальні особливості оптичних каналів зв’яку

Початком широкого впровадження оптоволоконних каналів зв’язку вважається 1966 рік, коли набули практичного застосування ефективні засоби передачі інформації через лінії зв’язку та перетворювачі електричних сигналів у оптичні і навпаки.

Використання оптоволоконних каналів зв’язку гарантує мінімальний вплив завад, високу вірогідність передачі інформації і високу безпеку, оскільки практично неможливо зробити несанкційоване впровадження в канали зв’язку.

Інформації вводиться в оптоволоконні лінії переважно за допомогою світловипромінювальних діодів або напівпровідникових лазерів.

Існує декілька технологій виготовлення оптоволоконних ліній зв’язку, відповідно вони мають різні властивості.

Встановлено, що надаючи світловим імпульсам певну форму, так званий зворотній гіперболічний косинус,суттєво підвищується ефективність передачі, при цьому з’являється можливість передавання імпульсів на відстань у тисячі кілометрів без викривлення їх форми.

На традиційних технологія необхідно використовувати перетворювачі (ретранслятори) і в залежності від типу кабеля це можуть бути сотні метрів або десятки кілометрів.

Для оптичних каналів ймовірність помилки знаходиться на рівні

Однією із важливих для оптоволокон є так звана модальна характерника. Ця характеристика мода – це одна із можливих траєкторій, за яких може розповсюджуватися світло у волокні. Чим більше мод тим більша дисперсія створення форми сигналу лінії зв’язку.

Одномодове волокно найкраще дозволяє отримати смугу пропускання в 100 МГц/см. Теплове значення модової дисперсії лежить в межах від 15 до 10 нс/км

Одномодовий режим реалізовується тоді, коли довжина хвилі стає перевищеною за діаметром ядра оптоволокна.

Довжина хвилі, при якій волокно стає одномодовим називається пороговою довжиною

Для одномодового оптоволокна встановлюються високі вимоги якості його виготовлення, відповідно дорожчими є засоби для одномодової передачі інформації.

Чим більша довжина хвилі тим менше число мод і менші спотворення сигналу. Це зокрема є причиною роботи багатьох систем передачі у довгохвильовому інфрачервоному діапазоні.

Крім дисперсії швидкодія оптичного каналу обмежується шумами.

Розрізняють 2 види шумів:

  1. Дробовий

  2. Тепловий

Вважається, що мінімум поглинання світла у волокні припадає на довжини хвиль в діапазоні від 1300 до 1500 нм.

Мінімальна є дисперсія швидкостей розповсюдження при довжині хвиль 1300 нм. При менших довжинах хвиль в районі 850 нм спостерігається більш високе поглинання. Однак цей діапазон привабливий тим, що лазерні пристрої та електронні вузли можуть бути виготовлені з одного матеріалу арсеніду Галію.

Помітного здешевлення оптичних каналів вдалося досягти за рахунок мультиплексування із поділом за довжиною хвилі. За рахунок цього вдалося суттєво збільшити широкосмугове передавання сигналу з розрахунку на оптоволоконний режим. Мультиплексування досягається тим, що на вході каналу з багатьох можливих оптоволокон , за допомогою оптичної призми об’єднуються в одне загальне волокно, де передає інформацію на великі відстані.

На виході довгого каналу зв’язку за допомогою аналогічної призми ці сигнали розділяються. Число світлових сигналів на вході і виході може досягти 64 і навіть більше, що у відповідну кількість разів збільшує ширину смуги пропускання каналу.

Привабливим є використання оптичних каналів передачі інформації через відкритий ефір. Така передача інформації можлива при прямій видимості між передавачами і приймачами. Однак зелена атмосфера є поганим середовищем для поширення світла, тому такі оптичні засоби передачі інформації ефективні на невеликих відстанях, наприклад, у загальних приміщеннях,аренах.

Розглядаючи високі функціональні можливості оптоволоконних каналів зв’язку, можна порівняти їх із радіоканалами. При порівнянні за пропускною здатністю одна оптоволоконна пара має пропускну здатність значно більшу ніж усі запущені до сьогодні телекомунікаційні супутники.

Однак не можна стверджувати, що на сьогодні можливий варіант заміни існуючих радіоканалів, супутниковий каналів зв’язку на оптичні.

Виявляється, що у повітрі електронно-магнітні хвилі розповсюджуються швидше ніж у кварці. Так, наприклад, радіоканали зв’язку мають затримку 3 мкс/км, а відповідні оптоволоконні – 5мкс/км.

На передачу світлових сигналів у відкритому просторі вимагає багато факторів, які на сьогодні важко усунути і нейтралізувати, тому у телекомунікаційних засобах шукають компромісного застосування електро-магнітних та оптичних хвиль.

На сьогодні стає зрозумілим, що багато мідних провідників в першу чергу для телефонних каналів зв’язку будуть замінені на оптичні. Новітні технології забезпечують ефективну заміну таких ліній зв’язку, однак на це вимагається певні економічні і політичні рішення.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]