Характеристики волоконно-оптических ПЛМ

Характеристики волоконно-оптических ПЛМ [c.245]

Основные характеристики волоконно-оптических кабелей 86 [c.16]

Характеристики волоконно-оптических датчиков различного назначения [c.222]

Рис. 3.1, представляя характеристики волоконно-оптического кабеля, витой пары и коаксиального кабеля, демонстрирует применимые для использования диапазоны этих сред передачи сигналов. Потери в коаксиальном кабеле и витой паре увеличиваются с частотой, в то время как потери волоконно-оптического кабеля остаются постоянными в широком частотном диапазоне. Потери в области очень высоких частот не связаны с дополнительным затуханием света в волокне. Затухание остается постоянным. Потери скорее связаны с потерей информации, чем с потерей оптической мощности. Информация кодируется в виде вариации оптической мощности. При очень высоких частотах потеря информации связана именно с искажением сигнала, приводящим к потере мощности. [c.30]

Важнейшими параметрами волокна являются его диаметр и форма поперечного сечения, а также их постоянство по длине волокна. Колебания диаметра и формы по длине волокна оказывают сильное влияние на энергетические и дисперсионные характеристики и ухудшают качество волоконно-оптических элементов, а также в значительной степени определяют механические характеристики волокон и изделий из них. [c.269]

Вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР)-нелинейный процесс, который позволяет использовать световоды в качестве широкополосных ВКР-усилителей и перестраиваемых ВКР-лазеров. Но, с другой стороны, этот же процесс может резко ограничить характеристики многоканальных оптических линий связи из-за переноса энергии из одного канала в соседние каналы. В этой главе рассматриваются как применения ВКР, так и паразитные эффекты, связанные с ним. В разд. 8.1 представлены основы теории комбинационного рассеяния, причем подробно обсуждается понятие порога ВКР. В разд. 8.2 рассмотрено ВКР непрерывного или квазинепрерывного излучения. Там же обсуждаются характеристики волоконных ВКР-лазеров и усилителей и рассматриваются перекрестные помехи в многоканальных оптических линиях связи, обусловленные ВКР. ВКР сверхкоротких импульсов (СКИ), возникающее при импульсах накачки длительностью менее 100 пс, рассмотрено в разд. 8.3 и 8.4. В разд. 8.3 рассматривается случай положительной дисперсии групповых скоростей, а разд. 8.4 посвящен изучению солитонных эффектов при ВКР, возникающем в области отрицательной дисперсии групповых скоростей волоконного световода. Особое внимание уделено совместному действию дисперсионного уширения импульса с фазовой самомодуляцией (ФСМ) и фазовой кросс-модуляцией (ФКМ). [c.216]

Для требований, предъявляемых к системам аналоговой и цифровой волоконно-оптической связи, в табл. 11.1 приведены характеристики этих систем, работающих в оптическом диапазоне 0,8— [c.187]

Отметим, что такого рода классификация ни в коей мере не исключает более детальной классификации и не претендует на исчерпывающее изложение предмета. Волоконно-оптический кабель должен соответствовать конкретным требованиям. При передаче только нескольких тысяч битов в секунду на несколько метров достаточно использовать пластиковый кабель. Пластиковое волокно дешевле, так же как и совместимые с ним компоненты источники, детекторы и соединители. Использование одномодового волокна для таких задач походило бы на использование "Феррари" для поездки в соседний магазин. Выбор волокон с заведомо худшими характеристиками определяется конкретной задачей. Каждое волокно хорошо по-своему. [c.60]

Волоконно-оптические кабели обычно подразделяют в соответствии с этой классификацией, хотя некоторые категории частично совпадают. На рис. 7.4а-7.4(1 показаны сравнительные характеристики нескольких типов кабелей. [c.83]

Светоизлучающее диоды (СИД), используемые в волоконной оптике, являются более сложными приборами по сравнению с описанным выше, однако принцип работы у них тот же. Сложности возникают из-за того, что необходимо создать источник с заданными характеристиками какой-либо волоконно-оптической системы. Принципиальными характеристиками диода являются длина волны излучаемого света и пространственная диаграмма излучения. [c.102]

Выходная диаграмма света является важной характеристикой для волоконно-оптических приложений. После выхода света из источника начинается расширение светового пучка, и только малая его часть в действительности попадает в волокно. Чем уже выходная диаграмма, тем большая часть света может попасть в волокно. Хорошие источники должны иметь малые диаметры выходных пучков света и малую апертуру (КА). Диаметр выходного пучка Определяет величину его поперечного сечения. Апертура КА определяет диапазон углов, в которых происходит излучение света. Если диаметр выходного пучка или его апертура превышают соответствующие характеристики волокна, в которое вводится излучение, некоторая часть излучения утрачивается и не попадает в волокно. На рис. 8.8 представлены типичные угловые диаграммы излучения диодов и лазеров. [c.106]

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]

Подводная связь на большие расстояния требует использования волоконно-оптических систем связи второго поколения с предельными характеристиками. Она может быть реализована с помощью кабелей [c.435]

В настоящее время промышленностью разработаны и выпускаются волоконно-оптические гироскопы и пьезоэлектрические вибрационные гироскопы, которые по своим характеристикам не уступают электромеханическим гироскопам. [c.219]

Таблица 31.7. Оптические характеристики стекол для волоконной оптики и ситаллов [25]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

Из рис. 9.7, а следует, что при числе переменных входного сигнала более двадцати более целесообразны. становится использование устройств программируемой матричной логики, программируемых пользователем логических устройств, программируемых логических матриц, а применение ДЗУПВ становится менее выгодным. Даже для лучшего из существующих ДЗУПВ, имеющего 75 входных каналов и 64 терма произведения, работающего при 30 МГц, относительная производительность составляет только 1,4-10", И скорее всего (основываясь на этой характеристике) волоконно-оптические ОПЛМ ввиду их явного преимущества начнут вытеснять с рынка электронные изделия. [c.255]

Появление лазеров значительно расширило возможности измерений, использующих дифракционные явления. Высокая яркость и контрастность дифракционных распределений, полученных с помощью лазерного излучения, дает возможность значительно поднять точность и автоматизировать процесс измерений, производить их в производственных условиях. К настоящему времени разработаны и продолжают совершенствоваться прецизионные лазерные дифракционные измерители геометрических параметров в диапазоне от долей микрометра до нескольких миллиметров, позволяющие измерять и контролировать размеры и форму изделий с точностью до десятых долей процента (например, диаметры тонких проволок и волокон, отверстий, ширину щелей и полос, диаметр нитей, величину зазоров и т. д.). На их основе разрабатываются измерители оптических, механических, теплофизи-ческих и других характеристик волоконных материалов и изделий. [c.230]

Характеристики волоконных световодов. Важнейшими характеристиками С., предназначенных для подобных применений, являются оптич. потери, дисперсия групповой скорости, оптич. нелинейность и меха-нич. прочность. В 70-х гг. 20 в. созданы волоконные С. на основе кварцевого стекла с затуханием сигнала 1 дБ/км в ближней ИК-области спектра. Типичный спектр оптических потерь а в таких С. представлен на рис. 2, а. Минимально возможные потери составляют а 0,16 дВ/км на волне 1,55 мкм. Материалом для таких С. служит кварцевое стекло различия показателей преломления сердцевины и оболочки достигают легированием стекла (нацр., фтором, германием, фосфором). [c.461]

Технические характеристики одномодовых оптических волокон [c.210]

Технические характеристики многомодовых оптических волокон [c.211]

Таблица 7.3 Технические характеристики одномодовых оптических волокон

Табл ица 7.4 Технические характеристики многомодовых оптических волокон [c.295]

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]

Российская фирма Электроприбор представляет свою разработку — миниатюрную интегрированную инерциально-спутниковую систему навигации МИНИНАВИГАЦИЯ-1 . Эта система предназначена для малых судов, летательных аппаратов и наземных транспортных средств. Она построена в едином конструктиве на базе инерциального измерительного модуля на волоконно-оптических гироскопах и миниатюрных акселерометрах, а также приемника GPS/ГЛОНАСС и вычислительного устройства. Основные характеристики системы приведены в табл. П.2.1. [c.273]

В данной главе рассмотрена возможность формирования, селекции мод лазерного излучения с помощью специадьеых ДОЭ — моданов, а также вопросы, связанные с использованием ДОЭ в системах сбора, хранения и передачи информации. Показано, что разработка и создание дифракционных оптических элементов нового типа — моданов позволили решить фундаментальные задачи, неразрешимые с И0м01щ>ю традиционных оптических элементов — задачи формирования иучков лазерного излучения с заданным поперечно-модовым составом и определения поперечно-модового состава пучжа в режиме реального времени. Были описаны возможные приложения ДОЭ в системах сбора, хранения и передачи информации для повышения пропускной способности волоконно-оптических систем связи, создания высокочувствительных датчиков перемещения, анализа амплитудно-фазовых характеристик лазерного излучения в режиме реального времени. [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]

Включение интегральных направленных ответвителей с регулируемой и нерегулируемой связью между волноводами в волоконно-оптические цепи, позволяет реализовать решетчатые волоконно-оптические структуры, которые могут быть использованы для выполнения с высоким быстродействием различных операций во временной и частотных областях, например операций над матрицами и операций фильтрации. Объединяя полупроводниковый лазер с одномодовым световодом и направленным ответвителем, можно создать рециркуляционную линию задержки. В состав рециркуляционной линии задержки с двумя ответвителями входит одномодовый световод, образующий контур с временной задержкой, равной т, замкнутый сам на себя через направленные ответвители. Оптические сигналы, поступившие на вход, многократно циркулируют в контуре и при этом частично попадают на входы. Импульсная характеристика такой системы состоит из ряда спадающих максимумов, равноотстающих друг от друга во времени на величину задержки в контуре т. [c.154]

Диапазон максималыюй прозрачности кварцевых волокон лежит в спектральной области 0,8-1,8 мк.м. Это обстоятельство позволяет обеспечшъ высокие эксплуатационные характеристики многокилометровых оптических линий связи в ближнем ИК-диапазоне. [c.304]

В 1977 году компании AT T и GTE установили коммерческие телефонные системы на основе оптического волокна. Эти системы превзошли по своим характеристикам считавшиеся ранее незыблемыми стандарты производительности, что привело к их бурному распространению в конце 70-х и начале 80-х годов. В 1980-м AT T объявила об амбициозном проекте воло-конно-оптической системы, связывающей между собой Бостон и Ричмонд. Реализация проекта воочию продемонстрировала скоростные качества новой технологии в серийных высокоскоростных системах, а не только в экспериментальных установках. После этого стало ясно, что в будущем ставку надо делать на волоконно-оптическую технологию, показавшую возможность широкого практического применения. [c.5]

По мере развития волоконно-оптической технологии все чаще возникал вопрос о наиболее универсальных характеристиках многомодовых волокон. В центре внимания находились затухание, частотная полоса пропускания, КА, простота и стоимость устройств для ввода светового сигнала в кабель и т.д. [c.92]

Две характеристики рп-фотодиодов ограничивают их применение в боль-пшнстве волоконно-оптических приложений. Во-первых, обедненная зона составляет достаточно малую часть всего объема диода, и больщая часть поглощенных фотонов не приводит к генерации тока во внепшем контуре. Возникающие при этом электроны и дырки рекомбинируют по дороге к области сильного поля. Для генерации тока достаточной силы требуется мопщый световой источник. Во-вторых, наличие медленного отклика, обусловленного медленной диффузией, замедляет работу диода, делая его непригодным для средне- и высокоскоростных применений. Эго позволяет использовать диод только в килогерцовом диапазоне. [c.117]

Итак, передаточная характеристика соединителя зависит от модовых условий и положения соединителя в системе (состояние отдельной моды изменяется вдоль волокна Проводя оценку затухания волоконно- оптического соединителя, надо принимать во внимание условия по обе стороны соединения. Существует четыре различных условия [c.157]

Как будет показано в следующих главах, волоконно-оптическую систему связи можно рассматривать как линейную систему с ограниченной полосой пропускания. Это обусловлено тем обстоятельством, что сигнал представляется в приемнике током, генерируемым под действием фотонов. Этот ток пропорционален оптической мощ1юсти принимаемого сигнала, которая в свою очередь пропорциональна мощности передаваемого сигнала. Предположение о линейности источника излучения приводит к линейности всей системы, поскольку излучаемая передатчиком мощность оказывается пропорциональной току сигнала. Выше было показано, что материальная и межмодовая дисперсии вызывают уширение введенного в волокно оптического импульса в процессе его распространения. Таким образом, принятый импульс представляет собой импульсную характеристику волокна. Для преобразования импульсной характеристики в соответствующую ей передаточную характеристику достаточно использовать преобразование Фурье. Однако, поскольку в процессе передачи амплитуда электрического сигнала представляется оптической мощностью, появляется неопределенность в определении полосы пропускания волокна. [c.69]

После первоначального усиления принятый приемником сигнал поступает на решающее устройство, которое его стробирует в некоторой тoч ie в течение каждого тактового интервала и затем сравнивает полученное значение отсчета с некоторым заданным пороговым уровнем. Если амплитуда отсчета превышает порог, генерируется 1, если нет, предполагается, что передан 0. При наличии ошибок регенерированный сигнал будет отличиться от сигнала, переданного первоначально. Определение приемлемого значения коэффициента ошибок является существенной частью технических требований на любую систему связи. В соответствии с международным стандартом на цифровые телефонные каналы связи в линии протяженностью 2500 км допускается не более 2 ошибок при передаче 10 бит информации. Обычно это выражается в виде вероятности ошибки (РЕ) во всей линии, как 2-10 . Это означает, что для каждых 10 км линии связи средняя вероятность ошибки должна поддерживаться на уровне ниже (2-10 )-(10/2500) == 0,8-10 . Необходимо гюнять, что эта цифра представляет собой минимальные средние требования для каждых 10 км линии связи. На практике основная часть имеющихся ошибок относится только к очень малому числу из многих звеньев, входящих в состав протяженного канала связи. Более вероятно, что реальные характеристики системы связи будут определяться внешними возмущениями, или помехами в нашей терминологии, а не внутренними источниками шума, которые рассматриваются в гл. 14 и 15. Это часто вызывает появление пачек ошибок, а не нх стационарное случайное распределение. Одним из достоинств волоконно-оптических систем связи является, то что в отличие от электрических сама линия передачи обычно нечувствительна к таким помехам. Однако оконечная аппаратура чувствительнее к ним, так же, как и электрические схемы электропитания, которые могут составлять часть оптического волоконного кабеля. Имея это в виду, примем в качестве обычного требования на допустимую вероятность ошибки для типичной оптической линии связи значение, равное 10 . В других применениях допустимые значения вероятностей ошибок могут изменяться в пределах 10 . .. 10 , однако, как будет показано, при таких уровнях ошибок требуемая мощность сигнала на входе приемника относительно нечувствительна к точному значению вероятности ошибок, которое нужно обеспечить. [c.372]

Волоконно-оптическая система связи с информационной пропускной способностью 2 Мбнт/с работает на длине волиы 1,3 мкм и использует в качестве фотодетектора германиевый ЛФД, у которого F М. Входной каскад приемника представляет собой усилитель иапряжеиия. Его шумовые характеристики могут быть представлены включенными иа входе эквивалентными источниками шумового напряжения 5 нВ/ /Рц и шумового тока 20 фА "1/г1Г. Общая входная емкость равна 5 пФ. Усилитель корректируется по частоте в полосе 0...1 МГц, [c.395]

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) 30 Электронно-оптические преобразователи 361 — Характеристики 362 Электрорадиография 266, 342—345 — Способы проявления пластин 345 — Технические характеристики аппаратов 343, Пластин 343, проявителей 344 Электротермометр 125 Эллипсометрия лазерная 66, 67 Эмульгируемость 159 Эмульсия фотографическая 313 Эндоскопы волоконно-линзовые 87 — Технические характеристики 88, 89 [c.487]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...