Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзамены / Шпоры МК СПИ / мкспи всё расширенно.doc
Скачиваний:
147
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
2.63 Mб
Скачать

48 Обобщённая структурная схема восп

В системах оптической связи происходит передача и обработка световых или оптических сигналов. Выбор вида светового излучения и длины волны для оптической связи зависит как от характера передаваемого сообщения, так и от возможностей создания такого излучения, формирования из него сигнала, передачи и обработки световой волны и, наконец, приема сигнала, содержащего информацию.

В состав ВОСП входят: система передачи (СП), оборудование сопряжения (ОС), оптический передатчик (ОПер), оптическое волокно (ОВ), оптический ретранслятор (ОР), оптический приемник (ОПр). Совокупности СП, ОС, ОПер и СП, ОС, ОПр образуют соответственно тракт передачи и тракт приема оконечных станций А и Б. В промежуточных станциях устанавливаются ОР. В волоконно-оптический линейный тракт входят: ОПер, ОВ, ОР и ОПр.

С передающей станции N первичные электрические сигналы поступают на систему передачи. С выхода СП многоканальный электрический сигнал подается в ОС, где он преобразуется в форму, целесообразную для передачи по волоконно-оптическому линейному тракту. В оптическом передатчике электрический сигнал путем модуляции оптической несущей преобразуется в оптический, который далее передается по ОВ.

При распространении оптического сигнала по ОВ происходят его ослабление и искажение. С целью увеличения дальности связи через определенное расстояние, называемое участком ретрансляции, устанавливаются промежуточные станции, где осуществляются коррекция искажений и компенсация затухания. На этих станциях производится обработка (усиление, коррекция, регенерация и т. д.) электрического сигнала. На входе станции оптический сигнал преобразуется в электрический, а на выходе – снова в оптический. Эти преобразования осуществляются соответственно в фотоприемнике и оптическом передатчике. Возможно построение чисто оптических промежуточных станций на основе оптических квантовых усилителей.

На приемной оконечной станции Б осуществляется обратное преобразование. Для модуляции оптической несущей информационным сигналом можно использовать частотную (ЧМ), фазовую (ФМ), амплитудную (AM) поляризационную (ПМ) модуляции, модуляцию по интенсивности (МП) и др.

49 Особенности линейного тракта

50 Модуляция, применяемая в восп

В подавляющем большинстве используется модуляция по интенсивности оптического излучения. При фиксированных пространственных координатах мгновенное значение электрического поля монохроматического оптического излучения можно записать в виде

E(t) = Eм cos(w0t + φ0),

где Ем – амплитуда поля;

w0 и φ0 – соответственно частота и фаза оптической несущей.

Тогда мгновенное значение интенсивности

Рмг = E2(t) = Eм2 cos2(w0t + φ0),

а усредненное значение по периоду Т0=2πfw0; P=0,5 Eм2.

Последнее называется средней интенсивностью или мощностью. При МИ именно величина Р изменяется в соответствии с модулирующим сигналом c(t), т. е. P(t)~c(t). Обладая волновой природой, оптическое излучение в то же время является дискретным. Оно излучается и поглощается только в виде дискретных квантов-фотонов с энергией hf0, где h – постоянная Планка. Поэтому мощность оптического излучения Р можно характеризовать интенсивностью потока фотонов (числом в единицу времени) J = P/hf0. Следовательно, при МИ J(t) ~c(t).

Широкое применение МИ объясняется тем, что этот вид модуляции в широком диапазоне частот выполняется для используемых в оптических передатчиках полупроводниковых источников излучения (светодиодов, лазерных диодов) простыми техническими средствами. Для управления интенсивностью излучения полупроводникового источника достаточно изменять ток инжекции (ток накачки) в соответствии с модулирующим сигналом. Это легко обеспечивается электронной схемой возбуждения в виде усилителя тока. Модуляция интенсивности оптического излучения приводит и к простым решениям обратного преобразования оптического сигнала в электрический. Фотодетектор, входящий в состав фотоприемника, является квадратичным прибором, выходной ток которого пропорционален квадрату амплитуды оптического поля, т. е. мощности падающего на фоточувствительную поверхность оптического сигнала. Следовательно, подавая модулированный по интенсивности оптический сигнал непосредственно на фотодетектор, можно очень просто преобразовать его в электрический с сохранением в идеальном случае формы модулирующего сигнала.

Соседние файлы в папке Шпоры МК СПИ