Расчет волоконно–оптической линии связи

Совершенно очевидно, что научно-технический прогресс во многом определяется скоростью и объемом передаваемой информации. Возможности резкого увеличения потока информации наиболее полно реализуются при использовании цифровых систем передачи и оптических кабелей вместо традиционных, с металлическими проводниками. При этом наряду с экономией дефицитных металлов (например, меди) обеспечиваются качественные улучшения в трактах передачи информации: широкополостность, помехозащищенность, большие длины трансляционных участков и др.

В настоящее время в связи все интенсивнее используется оптический диапазон электромагнитных волн. Для этого применяются волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), которые предназначены для передачи информации при помощи оптического излучения. ВОЛС представляет собой световод, распространение световой волны в котором происходит за счет явления полного внутреннего отражения. Эти линии связи позволяют передавать большие объемы информации и обладают потенциально низкой стоимостью. С 1992 года в России идет строительство Транссибирской оптической линии Европа-Япония, часть которой уже введена в эксплуатацию. С 1997 года идет строительство ВОЛС Сочи-Москва для связи на железной дороге.

Кроме связи оптоэлектроника широко используется в радиолокации, аналоговой обработке сигналов, в приборостроении, медицине. В системах обработки информации, и в ближайшем будущем успехи интегральной оптики позволят создать оптоэлектронные цифровые вычислительные системы, для которых уже получена оптическая память большой емкости и быстродействия.

Стремление использовать оптические сигналы для передачи и обработки информации объясняется следующими причинами:

. Частота оптических колебаний (1013¸1015 Гц) на 3¸5 порядков выше освоенной частоты радиодиапазона, что позволяет во столько же раз расширить полосу частот, т.е. информационную емкость канала и уменьшить поперечные размеры линий передач;

2. Передача информации осуществляется электрически нейтральными фотонами, не взаимодействующими друг с другом и с внешними электрическими и магнитными полями. Это обуславливает высокую помехозащищенность канала связи, исключает взаимные наводки и паразитные связи между его элементами;

. Высокая направленность когерентного оптического излучения позволяет резко уменьшить размеры излучающей апертуры;

. Когерентный световой луч можно сфокусировать на площадку, размеры которой соизмеримы с длинной волны, что позволяет повысить плотность записи информации (до величины 108 бит/см2) в оптических запоминающих устройствах;

. Когерентный световой луч, несущий информацию, можно обрабатывать с помощью аналоговых оптических вычислительных устройств, состоящих из линз, зеркал, дифракционных решеток и других элементов, позволяющих реализовать данный алгоритм. В частности, весьма быстро и четко выполняются такие операции, как интегрирование, дифференцирование, свертка, умножение и др. (скорость обработки до 1012 бит/с).

В данной работе требуется рассчитать все параметры ВОЛС по известным параметрам волокна, источника излучения и приемника. К параметрам ВОЛС относятся: полный коэффициент поглощения, полная дисперсия, максимальная длина участка регенерации, число участков регенерации, КПД ввода и вывода и др.

Другие публикации

Устройство контроля позиционирования исполнительного механизма
В настоящее время встроенные компьютерные системы получают все большее распространение из-за их высокого качества и надежности, а так же простоты обработки информ ...

История развития телефона и телефонной связи
Наряду с совершенствованием проволочного телеграфа в последней четверти XIX века появился телефон. В начале 60 - х годов XIX века И.Ф. Рейс сконструировал телефо ...

Меню

Copyright @2018, TECHsectors.ru.