40 Волоконно-оптические мультиплексоры и демультиплексоры

В мультиплексорах и демультиплексорах могут быть использованы оптические узкополосные фильтры. Каждый из них выделяет из полихроматическотго пручка света или добавляет в него монохроматический пучок с определенной длиной волны λ.

Применяются в системах с числом каналов не более 32.

«+» - простая система, надежная.

«-» - внесение дополнительных потерь.

Каждый раз выделяется одна или заданный диапазон длин волн. Располагая последоват. фильтры с разными параметрами можно получить мультиплексор\демул. С любым числом каналов.

Мультиплексоры на основе Брэгговских дифракционных решеток реализуется с помощью циркуляторов

«+» - дешевая.

«-»- вносит потери и затухания.

За счет подстройки периода решетки 1-ая длина волны через нее не пропускается, т.о. можно получить уст-во ввода вывода группы длин волн или заданной длины волны

На основе дисперсионных элементов Простейшим примером является стеклянная призма. Это устройство, содерж. дисперсионный элемент, кот. отражает и преломляет световой поток под разными углам взависимости от длины волны.

«+» - дешевая, простая.

«-» - плохо согласуется, поток нельзя точно разделить по λ (только узкую полосу).

«-» - применяется в системах с небольшим колич. каналов, в следств сложности позиционирования детектирующих устройств.

На основе дифракционных решеток. Дифракционные решетки отражают световой поток некоторой λ под таким углом в плоскости падения, для которого разность фаз от соседних элементов решетки равна 2π. Величина Этого угла зависит от λ.

Сложность - неоходимо совмещать волоконные компоненты с предстоящими. При системах с числом канала >100 система более менее оправдана.

На основе массивов волноводов. Принцип действия – свет проходит через несколько сложенных параллельно друг другу волноводу разной длинны. При этом разность длин постоянна. Входной сигнал содержит излучение разных λ. Попадая в разветвитесь он распадается на n лучей.

Вследствие прохождения разных оптических лучей на выходе массива потоки с различными фазами. В результате интерференции из λ пападает в отдельный волновод.

“-” - большие затраты. “+” простота в изготовлении, расширяема. Применяется в системах с числом каналов > 100.

41 Оптические передатчики

Оптический передатчик — устройство, преобразующее входной электрический сигнал в выходной оптический сигнал, предназначенный для передачи по оптической передающей среде.

Оптические передатчики содержат источники оптического излучения и устройства, осуществляющие модуляцию оптического излучения в соответствии с управляющим электрическим сигналом. По способу модуляции оптические передатчики делятся на передатчики с прямой (внутренней) и внешней модуляцией.

Прямой модуляции:

Внешней модуляции:

В системах с непосредственной модуляцией используется простейший формат передачи данных в которых логический “0” – выкл. состояние, логической “1” – вкл. состояние (до 2,5 Гбит/с)

Внешняя мод: источником излучения явл. узкополосн. Одномодовые непрерывно работающие лазеры. Непрерывное оптическое излучение модулируется внешним модулятором. Это позволяет получить оптический сигнал с min шириной спектра. Применение внешней модуляции позволяет применять более сложные форматы модуляции, а так же поляризационное разделение сигналов.