- •Содержание
- •Введение
- •1 Основы построения восп
- •Основные определения систем передачи
- •1.2 Вопросы теории света
- •1 .3 Распространение световых лучей в оптических волокнах
- •1.4 Конструкция оптического волокна
- •1.5 Классификация восп по методам мультиплексирования
- •Назначение компонентов схемы восп:
- •1.6 Факторы шумов и искажений волоконно-оптической линии передачи
- •1.6.1 Оптические потери в одномодовых волокнах
- •1.6.2 Дисперсионные характеристики одномодовых оптических волокон
- •1.6.3 Нелинейные эффекты в волоконной оптике
- •2 Источники оптического излучения
- •2.1 Характеристики полупроводниковых материалов
- •2.2 Светоизлучающие диоды
- •Структура сид Диаграмма прямо смещенного перехода
- •2.3 Лазерные диоды
- •2.4 Характеристики источников излучения
- •Диаграмма направленности излучения показывает распределение мощности в пространстве.
- •2.5 Соединение источника с волокном
- •3 Модуляция излучения источников
- •Модуляция излучения – это изменение параметров оптической несущей по закону информационного колебания.
- •3.1 Прямая (непосредственная) модуляция
- •3.1.1 Математическое описание работы модулятора
- •3.1.2 Основные характеристики прямой модуляции Частотная характеристика модуляции с сид. Для модулятора с сид справедливо:
- •3.2 Внешняя модуляция
- •3.3 Обобщенная схема передающего оптического модуля (пом) пом содержит оптические и электрические компоненты, заключенные в общий корпус и сопряженные со стандартным оптическим соединителем.
- •4 Приемники излучения восп
- •4.1 Принцип действия фотодиодов
- •Основные характеристики фд
- •4.3 Приемные оптические модули (ПрОм)
- •4.4 Шумы фотоприемных устройств (фпу)
- •Полосы пропускания фпу определяются:
- •5 Линейный тракт восп
- •5.1 Расчет длины регенерационного участка одноволновых восп
- •5.2 Линейные коды восп
- •5.3 Ретрансляторы восп
- •5.3.1 Полупроводниковые оптические усилители
- •5.3.2 Волоконно-оптические усилители
- •5.3.3 Волоконные усилители, использующие эффект вынужденного комбинационного рассеяния (вкр)
- •5.3.4 Волоконные усилители, использующие вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна
- •6 Системы связи плезиохронной цифровой иерархии
- •6.1 Системы связи для соединительных линий первичной цифровой иерархии е1
- •6.2 Системы связи вторичной цифровой плезиохронной иерархии е2
- •6.3 Системы связи третичной цифровой плезиохронной иерархии ез
- •6.4 Системы связи цифровой плезиохронной иерархии е4
- •Дополнительная литература по дисциплине
- •Параметры одномодовых оптических волокон
- •Характеристики линейных трактов одноволновых волоконно-оптических систем передачи sdh согласно рекомендации g.957 мсэ-т
- •Характеристики оборудования линейных трактов восп с многоволновой передачей
3.3 Обобщенная схема передающего оптического модуля (пом) пом содержит оптические и электрические компоненты, заключенные в общий корпус и сопряженные со стандартным оптическим соединителем.
Простейший ПОМ включает источник излучения, электрические схемы для преобразования входных электрических сигналов и стабилизации режимов работы, оптический соединитель или отрезок ОВ, выполненные в едином конструктивном исполнении.
Рисунок 3.16 – Обобщенная схема ПОМ
Состав ПОМ:
- Электрические интерфейсы по рекомендации G-703.
- Блок формирования тока накачки, содержащие электрические преобразователи и схему тока накачки. При прямой модуляции электрические преобразователи изменяют ток накачки в соответствии с передаваемым сигналом.
- Контроль оптического сигнала содержит фотодиод для контроля величины оптической мощности и устройства подстройки тока накачки и смещения.
- Температурный контроль содержит терморезисторы и охладитель.
- Дополнительные блоки оптического модулятора и аттенюатора.
В ВОСП в настоящее время большое распространение получили конструкции передающих модулей типа «ДИП» или «Баттерфляй». Внешний вид этих модулей показан на рисунке 3.17.
Рисунок 3.17 - Внешний вид лазерных модулей
Основные параметры и характеристики ПОМ:
Входное напряжение (рабочее напряжение) – значение напряжения электрического сигнала на входе модуля, работающего в заданном режиме эксплуатации.
Средняя мощность излучения – среднее значение мощности оптического излучения на выходном оптическом интерфейсе модуля за заданный интервал времени, при заданной диаграмме направленности и входном напряжении.
Рабочая длина волны – длина волны на выходе модуля, на которой нормированы его параметры.
Ширина спектра – определяемая спектральными компонентами уровень мощности, которых выше половины максимальной мощности излучения.
Скорость передачи - скорость передачи символов цифрового сигнала на входе ПОМ, при котором его параметры сохраняют заданные значения.
Напряжение (фототок) встроенного фотодиода.
Сопротивление терморезистора.
Максимальное напряжение (ток) термоохладителя.
Характеристики отдельных промышленных ПОМ приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Промышленные образцы ПОМ
Тип модуля |
ТСД |
ПОМ-13 |
ПОМ-14 |
ПОМ-14М |
ПОМ-14-2 |
ПОМ-17 |
ПОМ- 18 |
ПОМ-18-2 |
ПОМ-РБЗ- 22, 23 |
Р, мВт |
0,05 |
1,5 |
1,5 |
3 |
1,5 |
3 |
1,5 |
1,5 |
3-5 |
Длина волны, нм |
1300 |
1550 |
1300 |
850 |
1300 |
1300 |
1550 |
1550 |
1300, 1550 |
Ширина линии, нм |
40 |
0,1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
0,01 |
Пороговый ток, мА |
- |
40 |
30 |
20 |
30 |
30 |
30 |
30 |
50-70 |
Рабочий ток, мА |
100 |
100 |
70 |
50 |
70 |
70 |
70 |
70 |
150 |
Рабочее напряжение, В |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Фототок обр. связи, мкА |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
Напряжение фотодиода, В |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Ток термохолодильника, мА |
300 |
300 |
300 |
300 |
- |
- |
300 |
- |
500 |
Напряжение термохоло дильника, В |
3 |
3 |
3 |
3 |
- |
- |
3 |
- |
4 |
