Практичне заняття №3

Оптоволоконні системи зв’язку

Питання семінару

1. Структурні схеми систем оптоволоконного зв'язку.

2. Способи передачі аналогової і дискретної інформації.

3. Склад і принцип дії передавального і приймального модулів системи волоконно - оптичного зв'язку.

4. Способи узгодження дискретних сигналів і оптичних каналів.

5. Оптична пам’ять.

Методичні рекомендації

При підготовці до семінарського заняття на тему «Оптоволоконні системи зв’язку» слід звернути увагу на те, що оптичний світловод - є фізичним середовищем транспортування оптичного сигналу і складається із серцевини та оболонки, що мають різні величини показників заломлення, це, завдяки явищу повного внутрішнього відбиття, надає змогу транспортувати оптичні сигнали (світло), котрі генеруються обладнанням до якого підключене оптичне волокно.

Загасання в сучасному оптоволоконому кабелі є значно меншим, ніж у мідному електричному, що вплинуло на розвиток ліній телекомунікаційних передач довжиною 70-150 км. Оптоволоконий підсилювач з домішками ербію, що суттєво зменшує вартість оптоволоконих систем великої довжини шляхом зменшення кількості чи, навіть дуже часто, цілковитого вилучення із схеми оптико-електронних повторювачів, був розроблений Девідом Н. Пейном з Університету Саусхамтона та Емануелем Дезервіром із Бел Лабс у 1986 році. В досконалому волокні застосування якісного скла для серцевини та оболонки підвищує стійкість до процесів старіння. Винахідник Герхард Берніз, що звернув на це увагу, в 1973 році був задіяний німецьким підприємством Скот Глес.

У практичному використання оптоволокна оболонка ґрунтується тривкими смолами буферного прошарку, який також може бути загорнутий у захисний шар. Ці прошарки добавляють міцності волоскам, але не впливають на оптичні якості хвилевода. Вимогливі оптоволоконні зборки де-коли включають світлопоглинаюче скло між окремими пасмами для запобігання просочуванню світла із одного каналу передачі у інший. Це зменшує взаємні перешкоди, та знижує спалахи у жмутах волокон при передачі зображень.

Ще одна важлива властивість – це стійкість до горизонтальних деформацій. Такий термін практично позначає граничну міцність розтяжки кабеля при укладанні. Де-які оптичні кабелі армовані скляною пряжею, як опосередкованого елемента міцності. Скляна пряжа також захищає кабель від механічних пошкоджень.

Слід пам’ятати, що оптоволоконна система передачі даних складається з трьох основних компонентів: джерела світла, носія, по якому поширюється світловий сигнал, та приймача сигналу, або детектора. Світловий імпульс приймають за одиницю, а відсутність імпульса — за нуль. Світло поширюється в надтонкому скляному волокні. При попаданні на детектор світла, генерується електричний імпульс.

Рекомендована література

1. Розорінов Г.М., Соловйов Д.О. Високошвидкісні волоконно-оптичні лінії зв’язку. – 2007. – Київ: НТУУ «КПІ». – 198 с.

2. Каражелясков Р.П. Особенности архитектуры систем реального времени. //Современные наукоёмкие технологии. - 2007. - №9. - С.27 - 29.

3. Стороженко Д.В., Каражелясков Р.П., Номоконова Н.Н. Приминение оптоволоконной технологи передачи данных в системах ответственного назначения // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - №2. – С.34-45.

4. Коваль В.Н., Савьяк В.В., Сергиенко И.В. Тенденции развития современных высокопроизводительных систем // УСиМ. –– № 6. - 2004. – C. 31–43.

5. Воеводин В.В., Воеводин В.В. Параллельные вычисления. – СПб.: БХВ – Петербург, 2004. – 608 c.