2.10. Мультиплексування з розділенням за довжиною хвилі
Сама проста схема хвильового ущільнення є результатом розвитку ВОСП. Спочатку передавання велося на довжині хвилі 0.9 мкм. Потім, з прогресом технології виготовлення ЛД, основною хвилею передавання стала довжина хвилі 1.33 мкм. І лише потім була задіяна довжина хвилі 1.55 мкм.
Природно, що при освоєнні 2-го та 3-го вікна прозорості виникла ідея передавання сигналу зразу ж на двох хвилях.
Блок схема системи наведена на рисунку 2.10
Рис. 2.10
1 – комбайнер (мультиплексор), 2-4 – демультиплексор, 2 – розщипітель (солітер), 3,4 – хвильові фільтри.
Мультиплексори – пристрої які як правило нечутливі до довжини хвилі випромінювання. Конструкція демультеплексора вимагає наявність механізмів селекції випромінювання за довжиною хвилі.
Типи селекції: дифракційний та інтерференційний.
1. Селекція за допомогою простої дифракційної градки.
Рис. 2.11
2. Селекція за допомогою решітки Брега та волоконно-оптичної решітки Брега.
Рис. 2.12. Селекція за довжиною хвилі за допомогою решітки Брега
3. Селекція за допомогою волоконно-оптичного ешелону Майкельсона
Рис. 2.13
4. Селекція за допомогою інтерферометрів
4.1. Інтерферометр Фабрі-Перо
Рис. 2.14
Спектральна ширина фільтра залежить від співвідношення коефіцієнтів відбивання дзеркал
5.2. Інтерферометр Маха-Цандера
Рис. 2.15
Ланцюжок з таких інтерферометрів може бути використаний як фільтр по довжині хвилі.
3.4. Хвильові селектори будь-якого типу можуть також бути використані як еквалайзери для корекції характеристик ербієвих підсилювачів та компенсаторів хроматичної дисперсії.
2.11. Циркулятори
Циркулятори – пристрої, які на відміну від солітерів та комбайнерів можуть мати декілька (більше ніж 3) вхідних та вихідних портів. Приклад такого циркулятора наведений на рисунку 2.16
Рис. 2.16
Сигнал з порту 1 спрямовується на порт 2. Сигнал з порту 2 спрямовується на порт 3. Та сигнал зі входу 3 направляється на вихід 4. Такий циркулятор може бути утворений на основі звичайних У-розголужувачив.
3. Безпроводний оптичний зв’язок. Принципи. Втрати
3.1. Беспровідні оптичні системи зв’язку. Основні абревіатури
БОСП – беспровідні оптичні системи передавання, БОСЗ – беспровідні оптичні системи зв’язку. Основні абревіатури: АОЛЗ – атмосферні оптичні лінії зв’язку, FSO-системи, FSO-лінії зв’язку (Free space optics – системи).
3.2. Загальні характеристики. Принципи побудови [20-35]
Найбільш розповсюдженими сьогодні є атмосферні лінії передавання даних зі:
швидкостями від 10 Мбит/с до 1–2,5 Гбит/с
дальностями от 100 м до 4 км.
Топологія – на
відміну від безпроводних радіомереж,
які допускають з
’єднання
«точка – багаточка» і дозволяють
підключення до одної базової станції
декілька десятків, сотень, а іноді і
тисяч абонентів, АОЛЗ в основному
реалізують двохточкові з’єднання:
данні передаються між двома оптичними
терміналами, в кожному з яких є в наявності
роздільні приймач і передавач, як
правило, з рознесеними оптичними
трактами, щоб уникнути можливих завад
і перевідбивань.
Н
Рис. 3.1.
Механізми поглинання світла в прозорій атмосфері (не враховуючи специфічні фактори такі як погодні умови) багато в чому аналогічні тим, що виникають в оптоволокні. В «чистій» атмосфері світло з довжинами хвиль, які використовують у ВОСП (850, 1310 і 1550 нм) розповсюджується практично без поглинань. Це дозволяє використовувати розвинуту елементну базу, яка використовується в оптоволоконній оптиці і яка виробляється все і більших масштабах.
Окрім цього, така ситуація приводить до того, що також можна залучити більшу частину вже розроблених технологій (на створення нових знадобилося б не малі засоби і кошти – лазери, фото- і світлодіоди, мікролінзи, оптичні підсилювачі, спектральні маски, голографічна оптика, атенюатори і методи спектрального ущільнення каналів).
Загальна елементна база і принципи обробки сигналу визначають загальний діапазон швидкостей – верхня межа визначається скоріше платоспроможністю, оскільки в АОЛЗ відсутня хвилеводна дисперсія, яка в основному обмежує швидкість передавання у ВОЛЗах.
Більш того, в атмосферних оптичних лініях використовується та ж сама модуляція, що і в ВОСП. Саме тому FSO-системи «всеїдні» по відношенню до протоколів передавання даних. Інакше кажучи, системі однаково, що передавати, будь то потоки E1, Fast, Gigabit Ethernet або ATM.