В настоящее время волоконная оптика широко применяется не только для организации телефонной связи, но для кабельного телевидения, видеотелефонии, радиовещания, вычислительной техники, технологической связи и т.д. Уникальные свойства ВОЛС — широкополосность и весьма малые затухания в кабелях — дают им особые перспективы при построении линий дальней связи.
ВОСП называется совокупность активных и пассивных устройств, предназначенных для передачи Efficient Home Security: Keeping Home and Environment Safe информации на расстояние по оптическим волокнам (ОВ) с помощью оптических волн и сигналов. Другими словами, ВОСП — это совокупность оптических устройств и оптических линий передачи для создания, обработки и передачи оптических сигналов. При этом оптическим сигналом служит модулированное излучение лузера (светодиода), передаваемое по ОВ линии передачи в виде совокупности различных типов оптических волн (мод). Под типом оптической волны (моды) понимается электромагнитный образ, характеризиующийся своим особым распределением электромагнитного поля в ОВ и своей скоростью распространения.
Обобщенная структурная схема ВОСП показана на рисунке 1.1.
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.
Как видно из рисунка 1.1, с передающей станции N первичные электрические сигналы поступают на систему передачи. С выходом СП многоканальный электрический сигнал подается в ОС, где он преобразутеся в форму, целесообразную для передачи по волоконно-оптическому линейному тракту. В оптическом передатчике электрический сигнал путем модуляции оптической несущей преобразутся в оптический, который далее передается в ОВ.
При распространении оптического сигнала по ОВ происходит его ослабление и искажение. С целью увеличения дальности связи через определенное расстояние, называемое участком ретрансляции, устанавливаются промежуточные станции, где осуществляются коррекция искажения и компенсация затухания. В настоящее время, главным образом по техническим причинам, на этих станциях может производится обработка (усиление, коррекция, регенерация и т.д.) лишь электрического сигнала. Поэтому на выходе станции оптический сигнал преобразуется в электрический, а на выходе — снова в оптический. Эти преобразования осуществляются соответственно в фотоприемнике и оптическом передатчике. В принципе возможно построение чисто оптических промежуточных станций на основе оптических квантовых усилителей.
На приемной оконечной станции Б осуществляется обратное преобразование.
Одним из главных факторов, обуславливающих широкое внедрение ВОСП является возможность получения оптических волокон с низкими значениями затухания и дисперсии. Это позволяет значительно увеличить длину регенерационного участка и обеспечить скорость передачи информации до 2 ТБ/с на одно волокно.
Важными достоинствами ВОСП являются: гибкость в реализации требуемой полосы пропускания: ОВ различных типов позволяют заменять электрические кабели в цифровых системах связи всех уровней иерархии, возможность постоянного усовершенствования системы связи по мере появления источников излучения, ОВ и фотоприемников с улучшенными характеристиками; пренебрежительно малые перекрестные помехи между соседними ОВ в кабеле.
Для многих применение ВОСП важнейшим качеством является их невоспреимчивость к внешним электроманитным полям. Это качество трудно переоценить. Проблема борьбы с электромагнитными помехами самой различной природы, включая взаимные помехи многочисленных средств связи, является в современных условиях едва ли не самой острой. Обычные системы связи предусматривают весьма сложные и дорогие средства защиты от помех, создаваемых транспортом с электрической тягой, разнообразнейшими энергетическими, технологическими и другими электроустановками. Особенно тяжелой становится проблема, названная электромагнитной совместимостью, в ситуации, когда в относительно небольшом пространстве приходится размещать и энергетические установки, и системы автоатики и телеуправления, и разветвленную сеть связи с многочисленными абоненсткими устройствами. Такая ситуация возникает на многих промышленных предприятиях, в различных центрах управления, на транспортных средствах — кораблях, самолетах и др.
Использование ВОСП радикально решает проблему электромагнитной совместимости. Заметим, что здесь вовсе не обязательно речь идет о больших скоростях передачи и, тем более, о больших дальностях связи. Таким образом, волоконно-оптическая связь становится буквально незаменимой и вследствие того, что она свободна от внешних помех, в том числе и от помех со стороны соседних ВОСП.
Немаловажное значение имеет и достигаемая скрытность связи. Передачу сигналов по оптическому кабелю практически невозможно обнаружить и трудно «подслушать».
| Перейти к содержанию | Читать далее.. |
