Коротко про оптоволокно
Сучасне оптоволокно, використовуване в оптоволоконних системах, є прозорі скляні волокна, які проводять світло від одного кінця до іншого з мінімальними втратами, завдяки ефекту повного внутрішнього віддзеркалення. Конструктивно, таке оптоволокно складається з ядра, оптичної оболонки і захисної оболонки. Ядро і оптична оболонка звичайно виконане з скла, рідше - пластика, захисна оболонка, як правило, з пластика. Ядро оптоволокна пропускає світловий сигнал, а оптична оболонка забезпечує повне внутрішнє віддзеркалення світла в ядрі і його проходження по всій довжині. Захисна оболонка призначена для захисту ядра і оптичної оболонки від зовнішніх дій. Товщина оптоволокна сопоставіма з товщиною людського волоса (125 мкм - оптоволокно, 85 мкм - волос).
Одномодове і багатомодове оптоволокно для оптоволоконних систем
В даний час промисловість випускає два типу оптоволокна: одномодове оптоволокно - з однією траєкторією розповсюдження відеосигналу по ядру оптоволокна і багатомодове оптоволокно - з декількома траєкторіями розповсюдження світлових хвиль по оптоволокну. При цьому багатомодове оптоволокно забезпечує передачу сигналів на відстані 1-5 км, а одномодове оптоволокно - на десятки кілометрів. Це пояснюється меншими втратами при проходженні сигналу в одномодовому волокні в порівнянні з багатомодовим. В той же час одномодове волокно стоїть набагато дорожчим, ніж багатомодове оптоволокно. Проте, оптоволоконні системи відеоспостереження використовують найчастіше багатомодове оптоволокно, оскільки в них необхідно здійснювати не тільки передачу відеосигналу, але і аудіосигналу і сигналів управління.
Склад устаткування оптоволоконної системи
Як правило, оптоволоконна система включає передавач відеосигналу, що перетворює електричні відеосигнали в оптичне випромінювання, приймач відеосигналу, що перетворює оптичне випромінювання назад в електричні відеосигнали і власне оптичне волокно, що сполучає передавач і приймач. Володіючи надзвичайно низькими втратами, оптоволоконні системи можуть передавати відеосигнали на відстані до декількох десятків кілометрів без використання проміжних підсилювачів, набагато перевершуючи по цьому параметру коаксіальні і дротяні системи передачі відеосигналів. Іншою особливістю оптоволоконних систем є їх висока пропускна спроможність, яка обумовлена високою частотою коливань світлових хвиль, що розповсюджуються по оптоволокну. Швидкість передачі відеосигналів через оптоволоконні системи обмежується тільки пропускною спроможністю передаючого і приймального модуля системи, і може складати більше 10 мільярдів бит/с.
Оптоволоконні системи на устаткуванні ifs
Робота оптоволоконної системи відеоспостереження
Всі оптоволоконні системи мають приблизно однакову структуру. На передаючому кінці оптоволоконної лінії знаходиться світлодіод або лазерний діод, випромінювання якого модулюється по амплітуді передаваним сигналом, що поступає від джерела інформації. Як передаваний сигнал може виступати відеосигнал від телекамери, сигнал управління поворотним пристроєм телекамери, аудіосигнал і інші сигнали, що підлягають передачі. Перш ніж направити такий сигнал на випромінюючий світлодіод, він заздалегідь модулюється в амплітудному, частотному або імпульсному модуляторі. Використання в оптоволоконній системі такого модулятора в передавачі в парі з демодулятором приймача дозволяє одночасно передавати по оптоволокну декілька сигналів різного типу.
При передачі світлове випромінювання лазерного діода модулюється по яскравості в такт з передаваним сигналом модулятора. Оптичне випромінювання передається по оптоволоконній лінії на приймальний модуль, де встановлений фотодіод, перетворююче модульоване по яскравості світло в електричні коливання. Після детектування модульованого оптичного відеосигналу він поступає на демодулятор, який розділяє прийнятий комбінований сигнал на сигнали окремих передаваних каналів. Вид модуляції оптичного сигналу і кількість одночасно передаваних по оптоволоконній лінії сигналів вибирається, виходячи з рішення конкретних технічних завдань.