Волоконно-оптические линии связи

Канал передачи данных — средство двустороннего обмена данными, включающее в себя АКД и линию связи. Линией связи называют часть физической среды, используемую для распространения сигналов в определенном направлении примерами линий связи могут служить коаксиальный кабель, витая пара проводов, волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС). Близким является понятие канала (канала связи), под которым понимают средство односторонней передачи данных. Примером канала связи может быть полоса частот, выделенная одному передатчику при радиосвязи. В некоторой линии можно образовать несколько каналов связи, по каждому из которых передается своя информация. При этом говорят, что линия разделяется между несколькими каналами. [c.38]

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ [c.221]

Волоконная оптика используется в системах дальней связи, кабельном телевидении, системах передачи информации. Волоконно-оптические линии связи соединяют автоматические телефонные станции, отстоящие между собой на сотни километров. Подводный волоконный кабель протяженностью 6500 км соединил Европу и США, кабель обеспечивает одновременную передачу 12000 телефонных разговоров. Волоконный кабель имеет многожильный световод из стеклянных волокон в защитных оболочках с амортизирующими слоями. Внешний диаметр оболочки световода имеет стандартный размер 125 мкм. [c.324]

Для физиков и инженеров, работаюш их в области квантовой электроники, интегральной оптики и волоконно-оптических линий связи, а также для студентов и аспирантов. [c.4]

Из сред линейных элементов оптических трактов, в каналах которых распространяется информация или энергия, передаваемая лазерным лучом, более подробно рассмотрены недавно разработанные волоконно-оптические линии связи с интегрально-оптическими или гибридными коммутационно-управляющими устройствами. [c.193]

Волоконно-оптические линии связи обходятся без дефицитных цветных материалов, имеют малые массы и размеры. Вот обычная система автоматического управления технологическим процессом на базе микропроцессора. В нее входят медные провода связи общей массой порядка 2 кг. Эти провода можно заменить световодом, изготовленным из одного грамма оптического стекла. Не правда ли, существенная экономия меди Вспомним, что бортовая система передачи информации от датчиков и индикаторов к ЭВМ имеет массу чуть более 5 т, причем масса комплекта кабелей как раз и равна 5 т, тогда как масса бортовой ЭВМ — примерно 25 кг. Общая масса оптических кабелей по крайней мере на порядок меньше, чем электрических. [c.88]

Измерения КРС имеют особое значение в новых областях техники - производстве материалов для волоконно-оптических линий связи и оптических элементов сверхмощных лазеров, ще рассеяние света во многом определяет качество изделий. [c.66]

На выполнение проектных и строительно-монтажных работ широкого профиля, работ в области защиты информации, сертификации технических средств защиты волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) предприятие имеет лицензии Госстроя России, ФСБ, ФАПСИ при Президенте России. [c.101]

Справочник по волоконно-оптическим линиям связи [c.240]

Дисперсионное уширение импульсов негативно сказывается, например, на скорости передачи информации (количество бит в единицу времени) посредством коротких световых импульсов, бегущих по волоконно-оптическим линиям связи, длина которых достигает нескольких тысяч километров. Два следующих друг за другом импульса могут расшириться настолько, что сольются в один (станут неразличимыми). Естественно, что приемник, установленный в конце линии, воспримет два импульса как один, и часть передаваемой информации будет утеряна. [c.70]

Вопрос о том, в каком масштабе оптические волокна будут использованы в телефонных сетях разного уровня, остается дискуссионным. Однако уже сейчас ясно, что наибольшие экономические выгоды они обеспечат в каналах связи с высокой информационной пропускной способностью, используемых в системах обмена более высокого уровня иерархии. Вместе с тем кажется вероятным, что когда технология изготовления оптических волокон станет более простой и дешевой, они найдут применение и в системах связи самого низкого уровня, например в качестве местных линий связи между телефонными станциями и абонентами. Тот факт, что эти волоконно-оптические линии связи будут иметь, как мы увидим, значительно большую информационную пропускную способность, чем их электрические аналоги (по-видимому, в тысячу раз), поставит Министерство связи перед ди- [c.27]

Создание оптических волокон.с малыми потерями (менее 5 дБ/км), а также высоко интенсивных и легко модулируемых полупроводниковых источников света выдвинуло волоконно-оптические линии связи в число лидеров по-тем техническим характеристикам, которые являются основными в электрических линиях связи. [c.32]

Прямая модуляция является простейшим видом модуляции и часто может быть весьма эффективной. Основная трудность при ее реализации связана с необходимостью обеспечения весьма высокой степени линейности модуляционной характеристики при использовании в качестве источников излучения лазеров и светодиодов. Второй способ модуляции свободен от этого недостатка и позволяет использовать эти источники излучения без специальных мер линеаризации их модуляционных характеристик. Он применяется, например, в кабельном телевидении, где весьма существенно обеспечить малый уровень нелинейных и перекрестных искажений. При этом возможно использование стандарта частотной модуляции, который обычно применяется в электрических кабельных системах телевидения. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в гл. 17. И, наконец, третий, цифровой способ модуляции господствует в волоконно-оптических линиях связи, используемых в обычной телефонной сети, главным образом, на участках с высокой информационной пропускной способностью, а также во всех линиях передачи данных. [c.347]

Дисперсия в волоконном световоде имеет определяющее значение при распространении коротких оптических импульсов, так как различные спектральные компоненты спектра импульса распространяются с разными скоростями с/и (со). Даже в тех случаях, когда нелинейные эффекты не важны, дисперсионное уширение импульса может быть вредным для оптических линий связи. В нелинейном режиме сочетание дисперсии и нелинейности может привести к качественно другой картине, которая обсуждается в следующих главах. При математическом описании эффекты дисперсии в световоде учитываются разложением постоянной распространения моды р в ряд Тейлора вблизи несущей частоты С0(, [c.15]

В волоконно-оптических системах связи информация передается по-волокну в виде закодированной последовательности оптических импульсов, длительность которых определяется скоростью передачи В (бит/с) системы. Дисперсионное уширение импульсов нежелательно, так как оно мешает приему сигналов, приводя к ошибкам при передаче информации. Ясно, что ДГС будет ограничивать скорость передачи В и длину линии передачи L волоконно-оптической системы связи. Удобной мерой, характеризующей информационную емкость линии связи, является произведение скорости передачи на длину линии передачи информации BL. В этом разделе рассматривается, как ДГС ограничивает величину BL. [c.73]

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) — это оптотехнические цифровые системы, обеспечивающие передачу информации. По протяженности ВОЛС подразделяют на магистральные, внутригородские, внутриобъектные. [c.221]

Оптоэлектронные компоненты (светодиоды, индикаторы, матрицы, шкалы), волоконно-оптические линии связи, датчики вращения и перемещения, устройства считывания штрих-кодов, твердотельные реле, ВЧ- и СВЧ-компоненты, драйверы IGBT/MOSFET [c.222]

Легальные поставки продукции ведущих мировых производителей со склада в Москве и на заказ - оптроны, светоизлучающие диоды, индикаторы, датчики, волоконно-оптические линии связи, ВЧ- и СВЧ-электроника, полупроводниковые лазеры видимого и инфракрасного диапазонов, микросхемы управления и обработки сигналов, фотоприемные устройства, ПЗС-линейки и ПЗС мэтрицы с различным количеством элементов, силовая электроника, аналоговая электроника, компараторы, ЦАП, АЦП любой разрядности, стабилитро- [c.222]

Частотное мультиплексирование (иногда оно называется цветным мультиплексированием или мультиплексированием по длинам волн) позволяет значительно повысить информационную емкость оптических волноводов. В системах с частотной мультипликацией каждый информационный канал занимает соответствующий Диапазон частот (частотную полосу) для передачи. Важным элементом таких систем является частотно-избирательный ответвитель для сложения и разделения каналов. В этом разделе мы кратко опищем некоторые различные типы частотных мультиплексоров, используемых в волоконно-оптических линиях связи. Следует заметить, что ответвители такого типа являются взаимными устройствами и по существу могут как складывать, так и разделять частотные каналы. [c.507]

Направленная связь между двумя различными волноводами может быть сделана частотно-избирательной и весьма эффективной при условии, что достигнута синхронизация фаз с помощью периодичег ского пространственного возмущения показателя преломления. При этом в зависимости от периода решетки могут быть реализованы как попутная, так и встречная связи. Согласно условию (11.8.30), для попутной связи на длине волны требуется решетка с периодом Л = / п — л ), в то время как для встречной связи на такой же длине волны период решетки должен быть равен Л = /(п + -I- где /7 , п,, — эффективные показатели преломления для мод волноводов а и Ь соответственно. Поскольку относительная ширина полосы сильной связи порядка 1/N (т. е. ЛХ/А = 1/N), где N — число периодов, очевидно, что ответвитель на встречной связи обладает большей частотной избирательностью (т. е. узкой шириной полосы) на меньшей длине взаимодействия. Однако такой ответвитель труднее изготовить, так как для этого нужно иметь решетки с очень небольшим периодом. На рис. 11.26 показан схематически ответвитель на встречной связи для применения в волоконно-оптических линиях связи. Для подробного ознакомления со спектральными характеристиками и конструкциями направленных ответвителей на решетках мы отсылаем интересующегося читателя к работам [20, 21]. [c.510]

Нелинейные свойства оптических световодов самым ярким образом проявляются в области аномальной (отрицательной) дисперсии. Здесь могут существовать так называемые солитоны-образования, обусловленные совместным действием дисперсионных и нелинейных эффектов. Сам термин солитон относится к специальному типу волновых пакетов, которые могут распространяться на значительные расстояния без искажения своей формы и сохраняются при столкновениях друг с другом. Солитоны изучаются также во многих других разделах физики [1-5]. Солитонный режим распространения в волоконных световодах интересен не только как фундаментальное явление, возможно практическое применение солитонов в волоконно-оптических линиях связи. В данной главе изучается распространение импульсов в области отрицательной дисперсии групповых скоростей, особое внимание уделяется солитонному режиму распространения. В разд. 5.1 рассматривается явление модуляционной неустойчивости. Показано, что при наличии нелинейной фазовой самомодуляции (ФСМ) стационарная гармоническая волна неустойчива относительно малых возмущений амплитуды и фазы. В разд. 5.2 обсуждается метод обратной задачи рассеяния (ОЗР), который может быть использован для нахождения солитонных рещений уравнения распространения. Здесь же рассматриваются свойства так называемого фундаментального солитона и солитонов высщих порядков. Следующие две главы посвящены применению солитонов в некоторых системах. В разд. 5.3 рассматривается солитонный лазер разд. 5.4 посвящен использованию солитонов в волоконно-оптических линиях связи. Нелинейные эффекты высщих порядков, такие, как дисперсия нелинейности и задержка по времени нелинейного отклика, рассматриваются в разд. 5.5. [c.104]

В качестве другого интересного примера использования эффекта электрически управляемой дифракции в LiNbOg Fe можно привести голографический согласователь-коммутатор волоконно-оптических линий связи, описанный в [9.102]. В данном случае переключаемые голограммы в объеме ФРК представляют собой голографические линзы, фокусирующие восстановленный пучок на торцы коммутируемых волокон. [c.245]

Следует отметить, что определенные возможности, с точки зрения расширения условий применения УАБ, открываются в связи с разработкой перспективных изделий, прежде всего, оснащаемых трансляционно-командными информационными системами. Организация двухсторонних радио или волоконно-оптических линий связи авиационного комплекса с УАБ обеспечивают в данном случае активное участие человека-оператора в процессе наведения вплоть до момента окончания функционирования изделия. Это позволяет обеспечить высокую конечную точность наведения, реализовать при необходимости селек- [c.266]

В 80-е годы получил распространение термолюминесцентный датчик с волоконно-оптической линией связи, в котором сигнал о температуре чувствительного элемента переносится к регистрируюш ему прибору световым потоком. Например, измеряется длительность послесвечения небольшого активного элемента из стекла с неодимом, возбуждаемого ИК излучением мош,ного светодиода [1.29]. В другом датчике измеряется отношение интенсивностей люминесценции двух участков спектра элемента из оксисульфида европия или лантана при его возбуждении ультрафиолетовым излучением [1.30]. В этих случаях влияние электрических помех полностью исключено, поскольку отсутствует гальваническая связь между чувствительным элементом и реги-стрируюш им прибором. С помош ью таких термометров были получены некоторые важные результаты, касаюш иеся термостабилизации подложек в плазмохимическом реакторе [1.31], теплопереноса на границе [c.14]

Интерферометр и регистрирующая аппаратура могут бьггь удалены от экспериментальной сборки на десятки метров. Применение волоконных световодов в качестве линий связи обеспечивает проведение измерений вне пределов прямой видимости объекта. Используются различные типы волоконно-оптических линий связи—с одним общим волокном для передачи излучения от лазера к мишени и обратно к интерферометру, с одним волокном для передачи излучения к объекту и вторым для передачи отраженного излучения, а также пучки из семи волокон, в которых центральное волокно служит для передачи излучения от лазера, а шесть остальных—для передачи отраженного излучения к системе регистрации. Так как между экспериментальной сборкой и регистрирующей аппаратурой нет электрической связи, лазерные методы обладают высокой электрической помехоустойчивостью. [c.72]

Как отмечалось в предыдущем разделе, в резонаторах лазеров, линзоподобных средах, волоконных световодах наблюдаются и требуются пучки с различным распределением мопщости по модам [7, 15, 18]. В то же время имеются задачи, где требуется селективно работать с одной или определенной группой мод, например, с группой мод с заданным распределением постоянной распространения по модам [19, 20]. При построении волоконно-оптических систем связи возникает актуальная проблема измерения и/или коррекции дифференциального затухания мод, их дифференциальных модовых задержек, вызывающих уширение импульса [18, 19]. В каждом случае, с формальной точки зрения речь идет об измерении или коррекции амплитуды и фазы коэффициентов разложения светового пучка по модам, т.е. об анализе или фильтрации мод. Близкие задачи возникают при работе с переменным во времени световым пучком, используемым для построения волоконно-оптической линии связи с модовым уплотнением каналов 19]. В последнем случае [c.414]

Рис. в.53. Схема волоконно-оптической линии связи с использованием модовой селекции Fo(x) — освещающий пучок Mi — вектор входного сигнала Si(i) — вектор-сигнал, промодул ированный по времени MD — модулятор электрического сигнала, МА — матрица акусто- или электро-оптических модуляторов LA — матрица микролинз Oi, О2, О3, О4 — объективы Mi, М2 — многомодовые моданы FS — матрица фотоприемника DMD — демодулятор электрического сигнала — электрический вектор-сигнал, промодулжро-ванный по времени. [c.457]

Необходимо отметить, что до настоящего времени увеличение пропускной способности волоконно-оптических линий связи с помощью селективного возбуждения нонеречных мод лазернох о излучения не нaшJЮ практическ01 0 воплощения. Это объясняется несколькими причинами [c.465]

ДОЭ, согласованных с поперечно-модовым составом лазерного излучения, может быть с успехом использован для измерения поперечно-модового состава излучения и восстановления амплитудно-фазового распределения в его поперечном сечении. Кроме того, разработка, методов синтеза моданов дает значительную информацию о возможных подходах к решению задачи синтеза дифракционных оптических элементов, формирующих произвольные амплитудно-фазовые распределения. В этой связи интересно отметить, что вопрос о приоритете точности формирования моды или энергетической эффективности модана решался каждый раз исходя из снещ1-фики конкретной задачи, будь то построение волоконно-оптической линии связи или разработка волоконно-оптического датчика давления. Поэтому был разработан определенный инструментарий численных методов, позволяющий находить необходимый компромисс в каждом конкретном случае. Этот подход вполне может быть обобщен на расчет ДОЭ, формирующего произвольное амплитудно-фазовое распределение. Обобщая вышесказанное, можно сказать, что дифракционные оптические элементы, благодаря свор1м уникальным характеристикам, вместе с элементами волноводной и интегральной оптики формируют элементную базу высокоэффективных оптических и оптико-электронных систем сбора, обработки и передачи информации. [c.466]

В нашей стране основу информационной инфраструктуры составляют сетевые технологии - область достаточно новая и очень быстро развивающаяся. Ведется широкомасштабное оснащение вычислительной техникой самых разных прехшрия-тий и организаций. Внедряются разнообразные технические средства, в том числе персональные и мультипроцессорные компьютеры, отличающиеся высоким быстродействием, возможностью использования их в качестве концентраторов и диспетчеров систем обработки информации. Создаются условия для свободного доступа потребителей к хранимой в системах информации благодаря организации специализированных рабочих мест локальных вычислительных систем и многоуровневых разветвленных вычислительных сетёй. Таким образом, материальную основу инфраструктуры создают аппаратные, программные и телекоммуникационные средства, а также специально прокладываемые в последние годы новые волоконно-оптические линии связи. Кроме новейших наземных, все более актуальным становится использование в информационных технологиях спутниковых сетевых систем. В результате дальнейшего развития инфраструктуры должны быть созданы реальные условия для функционирования на предприятиях, в банках, финансовых, коммерческих организациях автоматизированных офисов, предоставления пользователям полного спектра услуг по обработке документации, включая контроль и защиту данных в мировых телекоммуникационных сетях. [c.15]

При (1 < X по волокну может распространяться только одна мода (один тип колебаний). Такие волокна принято называть одномодовыми. Они находят применение главным образом в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС). В этих световодах резко уменьшаются [c.495]

На рис. 11.2 изображена принципиальная схема оптического процессора с перекрестной схемой. Все имеющиеся в схеме 512 процессоров соединяются с оптическим переключателем 1024 X Х1024 элементов с 160 МГц (или более быстродействующей) последовательной волоконно-оптической линией связи. Процессоры имеют два входных канала от перекрестного переключателя и два выходных канала к перекрестному переключателю. Первые 256 процессоров могут иметь один вход, на который подается сигнал с цифрового датчика или из основного запоминающего устройства. Остальные 256 процессоров могут иметь один выход, также соединенный с основной памятью. Разделение процессоров на две группы в данном случае оказалось выгодным, поскольку данные могут передаваться между ними в прямом и обратном направлении. Перекрестные переключатели меньшего размера вместе с переключателями, коммутирующими обмен данными, могут быть использованы для эмуляции перекрестного переключателя 1024X1024 для тех событий, которые оказывается трудно обработать с ломощью переключателя указанного размера. Это представляет собой способ увеличения числа процессоров при сохранении линейного роста производительности системы. [c.374]

Волоконная оптика — раздел оптики, изучающий распрогтраненир оптического излучения по волоконным световодам и возникающие при этом явления. В 50-60-е гг. XX в. использовались главным образом жгуты световодов (с регулярной и нерегулярной укладкой) длиной порядка нескольких метров. Материалом для волоконных световодов являлись многокомпонентные стекла, а пропускание составляло не более 70 % на метр. В 70-х гг. произошло второе рождение световодов на основе кварцевого стекла с оптическими потерями порядка 1 дБ/км (-50 % на несколько километров) в ближней инфракрасной области спектра. Именно они стали основным элементом волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и глобальных компьютерных сетей. [c.303]

Рис. 1.1. Основные элементы волоконно-оптической линии связи (рисунок предоставлен АМР In orporated)

Как и большинство других электронных устройств, передатчик и приемник могут быть реализованы как очень простое, так и достаточно сложное устройстю. Четыре компонента ВОЛС (волоконно-оптической линии связи), перечисленные выше, являются основными элементами такой системы. В данной книге рассматриваются и другие элементы, входяш ие в состав более сложных линий и коммуникационных сетей, такие как разветвители, мультиплексоры и распределительные устройства. Но в любой волоконно-оптической линии обязательно используются передатчик, волокно, приемник и соединители. [c.3]

Характер вида запрещенной зоны бинарных смесей А " — В указан в табл. 7.2. При изменении состава некоторых тройных и четверных смесей вид запрещенной зоны может меняться и быть прямым и непрямым. Это было отмечено на рис. 7.3 и 7.4. Имеется общая тенденция к сужению запрещенной зоны в прямозонных структурах и к ее расширению в непрямозонных. Это удобно при разработке источников излучения ближнего инфракрасного диапазона для волоконных оптических линий связи, но вызывает серьезные трудности при разработке эффективных светоизлучающих диодов. Для них часто применяют сильно легированный азотом и окисью цинка такой непрямозониый материал, [c.219]

Поразительные возможности современной полупроводниковой электроники и особенно микроэлектроники реализуются только по мере разработки и освоения выпуска полупроводниковых материалов с разнообразными физическими свойствами. Эти материалы позволили создать на их основе миниатюрные усилители и генераторы электрических сигналов, работающие в широком диапазоне частот интегральные микросхемы для современных компьютеров преобразователи одного вида энергии в другой полупроводниковые светодиоды, лазеры и фотоприемники, работающие в ИК- и видимом диапазонах (полупроводниковые лазеры и фотоприемники — составляющие элементной базы волоконно-оптических линий связи) детекторы излучений и частиц магнитные, пьезо-, сегне-тоэлектрические и многие другие устройства. В то же время открытие новых явлений и потребность создания более совершенных приборов для научных исследований стимулируют поиск, разработку и освоение производства новых материалов с требуемыми свойствами. Между физикой и технологией полупроводников существует тесная взаимосвязь, и часто оказывается, что получение новых физических результатов становится невозможным без постоянного прогресса в технологии. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...