Волоконно-оптические компоненты

В настоящее время наиболее широко применяют последовательную и звездообразную топологии сети [25, 30, 38], однако быстрое развитие технологии волоконно-оптических компонентов и цифровой электроники позволят шире применять ВОСС с использованием кольцевой и древовидной топологий [25]. [c.185]

Элементы коммутационного поля коммутационных систем Сигнальная техника Элементы аналоговой техники Компоненты волоконно-оптических систем передачи Частоты и диапазоны частот для систем передачи с частотным разделением каналов Устройства с импульсно-кодовой модуляцией Интефальные оптоэлектронные элементы индикации Запоминающие устройства Системы передачи с временным разделением канала Реле защиты [c.281]

Поскольку в волоконно-оптическом модуляторе (л2>0) частота промодулированной несущей нарастает от фронта к хвосту, оптический компрессор должен обладать аномальной дисперсией, т. е. время группового запаздывания для низкочастотных спектральных компонент, локализованных на фронте импульса, должно быть меньшим, чем для высокочастотных, локализованных на его хвосте. Простейший решеточный компрессор изображен на рис. 4.1. Он состоит из пары дифракционных решеток, расположенных параллельно друг другу. [c.174]

Волоконно - оптические модуляторы н решеточные компрессоры с фильтрацией спектральных компонент Нелинейно - оптические компрессоры с преобразованием частоты [c.241]

В случае А < I модовая структура и характеристическое уравнение существенно упрощаются. Этот случай всегда реализуется на практике в волоконно-оптической связи. Главное преимущество при этом состоит в том, что электромагнитное поле можно теперь представить в виде суперпозиции линейно-поляризованных мод (LP) , продольные компоненты которых пренебрежимо малы по сравнению с поперечными (порядка [1,9]. [c.590]

Оптические, физико-химические, механические свойства и параметры указанных классов материалов в значительной степени определяют принципиальную основу и схему процесса изготовления из них ВС. Более 90 % традиционных волоконно-оптических элементов (ВОЭ) изготовляют из многокомпонентных стекол (МКС) [9, 21, 64]. Эти стекла отличаются богатым разнообразием необходимых для вытягивания из них ВС физико-химических, механических и оптических свойств и параметров [41, 44]. ВС из МКС имеют более низкую стоимость по сравнению с ВС, изготовляемыми с помощью новых приемов, в том числе химическим осаждением компонентов стекла из газовой фазы (ХОГ) [12, 27, 65], что является несомненным и экспериментально подтвержденным преимуществом МКС при массовом производстве ВС со средними требованиями по затуханию 3—10 дБ/км для длины волны 0,85 мкм [12, 27, 65]. [c.38]

Обозначения условные графические в схемах Компоненты волоконно-оптических систем передачи. [c.95]

Волоконно-оптическая система представляет собой линию, связывающую две электрические цепи. На рис. 1.1 представлены основные компоненты такой системы [c.2]

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]

Основные компоненты волоконно-оптического кабеля [c.79]

Соединение различных частей волоконно-оптической системы крайне важно для ее работы. Разъемные и неразъемные соединители позволяют передавать свет от одной компоненты системы к другой с минимально возможными потерями оптической мощности. На протяжении линии волокно может соединяться с источниками, детекторами или другими волокнами. В данной главе речь пойдет об основных принципах волоконно-оптических соединений и о видах применяемых для этого разъемных и неразъемных соединителей. Для упрощения изложения остановимся на примере соединения одного волокна с другим. [c.149]

В третьей части (главы 13-16) говорится о совместной работе различных компонент волоконно-оптических систем. Описываются оптические линии (с акцентом на расчет энергетического баланса и полосы пропускания), специфическое пассивное волоконно-оптическое оборудование, а также их установка и обслуживание. [c.193]

Ранее (см. гл. 2—13) были рассмотрены оптические компоненты волоконно-оптических систем связи. Теперь необходимо проанализировать электронные аспекты процесса восстановления электрического сигнала в оптическом приемнике. [c.346]

Открытые оптические системы связи в настоящее время играют незначительную роль и применяются в случаях, когда один из терминалов должен быть подвижным или необходимо пересечь трудные участки местности. Они всегда вынуждены конкурировать с радио- и микроволновыми линиями связи и чувствительны к атмосферным условиям. В отличие от волоконно-оптических систем связи здесь возможен более широкий выбор компонентов для источника излучения и фотодетектора, а также способов модуляции. [c.428]

Примеры соединений условных графических обозначений элементов и компонентов в схемах волоконно-оптических систем передачи приведены в табл. 4. [c.1457]

Замена коллектива волоконной линзой. В сложных оптических системах (например, в перископах) ход главных лучей регулируется коллективами, с помощью которых достигается ограничение поперечных размеров компонентов системы. Коллективы, представляющие собой, как правило, положительные линзы, [c.574]

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]

Возможное применение волоконных ВКР-усилителей предварительное усиление сигнала перед его регистрацией на приемнике системы оптической связи [72]. Измерения в эксперименте показали [63], что отношение сигнал/шум на приемнике определяется усиленным спонтанным КР, которое неизменно сопутствует процессу усиления. Часть энергии накачки преобразуется в спонтанное стоксово излучение и усиливается вместе с сигналом. Таким образом, выходное излучение состоит не только из желаемого сигнала, но также из широкополосного шума с шириной спектра 10 ТГц или более. В приближении неистощенной накачки можно получить аналитическое выражение для мощности усиленного спонтанного излучения [60]. С практической точки зрения представляет интерес отношение мощностей сигнала при включенной и выключенной накачках. Это отношение можно измерить экспериментально. Эксперимент с накачкой на длине волны 1,34 мкм показал, что это отношение составляет около 24 дБ для первой стоксовой компоненты на длине волны 1,42 мкм. но падает до 8 дБ, когда первая стоксова компонента используется для усиления сигнала на длине волны 1.52 мкм. Это отношение в схеме со встречными волнами сигнала и накачки Меньше, чем в схеме, где они распространяются в одном направлении [c.231]

Эти аппараты содержат оптическую систему (включающую главным образом источник света, конденсор, линзы, зеркала, призмы или набор оптических волокон), которая проецирует оптическое изображение исходного документа на светочувствительную поверхность, и компоненты для проявления и печати изображения. [c.98]

Волоконные линии в общем являются более привлекательными, чем подходы, использующие голографические межэлементные соединения или соединения за счет распространения сигналов в свободном пространстве, поскольку они обеспечивают большие значения коэффициентов объединения по входу и разветвления по выходу, а также работу без перекрестных помех. Принципы организации волоконно-оптических систем с успехом могут быть использованы при существенном увеличении их размеров . А кроме того, волоконно-оптические компоненты быстро совершенствуются вследствие быстрого распространения волоконной оптики в различных прикладных задачах техники связи. В работе [11] были рассмотрены преимущества соединений иа волоконных системах над голографическими системами межэлементных соединений. В целом волоконные системы представляются весьма многообещающими, однако прежде чем делать окончательный вывод, следует рассмотреть вопрос о перестраиваемости системы с жестким монтажом . Далее, обойти проблему постоянных соединений нам поможет способность оптических волокон обеспечить высокие коэффициенты объединения по входу и разветвления по выходу. В разд. 9.4 будет показано, что если эти коэффициенты достаточно высоки, то может быть реализован эквивалент перестраиваемой системы [17]. [c.243]

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]

Волоконно-оптические преобразователи скорости. Для измерения двух компонент скорости в газах и капельных жидкостях могут быть применены также двухкомпонентные волоконно-оптиче-ские преобразователи скорости (ДВОИПС) [14]. Для оптически прозрачных сред используется ДВОИПС, изображенный на рис. 6.12. Упругий чувствительный элемент является продолжением стеклянного подводящего световода, связанного с источником света (лампой накаливания или светоизлучающим диодом), двух приемных световодов, соединенных по образующей и расположенных так, что их торцы находятся перед торцом чувствительного элемента. Приемные светоизлучающие диоды связаны с фотоприемниками. При помещении преобразователя в поток жидкости чувствительный элемент изгибается под действием силы лобового сопротивления, что приводит к перераспределению света между приемными световодами. Измеряя световые потоки с помощью фотоприемников, можно определить модуль и направление вектора скорости. ДВОИПС имеет некоторые преимущества по сравнению с термоанемометром. Объем, в котором производится осреднение измеренной скорости, на несколько порядков меньше, чем у термоанемометра со скрещенными нитями, и [c.385]

В работе [64] рассмотрено построение двухканальной волоконно-оптической системы связи, основанной на передаче по одномодовому волокну двух независимых каналов с длинами волн 1,3 и 1,55 мкм. Для селекции каналов на выходе волокна использовалась голографическая дифракционная решетка. Для этих же целей помимо дифракционных реихеток могут применяться спектральные дифракционные элементы, согласованные с несколькими длинами волн [66, 67]. В работе [65] предложена система прямой передачи изображений по оптическому волокну с использованием разложения белого света по спектральным компонентам. Селекция компонент в [65 осуществляется с помощью сегментированного голографического оптического элемента, каждый сегмент которого согласован с определенным диапазоном спектра. [c.456]

Ранее в данном разделе было показано, что коэффициенты объединения по входу н разветвления по выходу взаимосвязаны с шириной полосы пропускания системы. Одно из преиму-пгеств применения ОПЛМ заключается в том, что использова-нне отдельных электронных компонент с волоконно-оптическими межэлементными соединениями позволяет использовать очень низкие плотности размещения реальных вентилей по сравнению с интегральными схемами со сверхвысокой степенью интеграции. Таким образом, в значительных по объему волоконно-оптических системах может быть рассеяна существенно ббльшая мощность, чем в компактных интегральных схемах со сверхвысокой степенью интеграции. Так как скорости переключения в конечном счете ограничены возможностью отвода выделяемого тепла, волоконно-оптические системы позволяют, крохме того, достичь более высоких тактовых частот. В самом деле, обычным явлением стала работа волоконно-оптических систем в области гигагерцевых частот, тогда как очень трудно добиться работы микроэлектронного чипа со сверхвысокой степенью интеграции при таких частотах. [c.253]

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]

Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры) являются важными компонентами во многих волоконно-оптических системах. Их устройстю достаточно просто, и в данной главе только кратко комментируется. Приемопередатчик — устройство, объединяющее в одном корпусе передатчик и приемник и позволяющее одновременно передавать и принимать сигнал с любой станции. Повторитель — приемник, который управляется передатчиком и используется для усиления сигнала в случае когда сигнал передается на большие расстояния и испытывает сильное затухание. Повторитель принимает сигнал, усиливает его, восстанавливает форму сигнала под управлением приемника и посьшает его далее по линии связи. [c.144]

Для стыковки частей волокна каждая часть должна быгь оконцована соединителем. В большинстве случаев неразъемный соединитель является более простым устройством, чем разъемный соединитель (разъем). Одноразовый (неразъемный) соединитель состоит всего лишь из нескольких частей, сварочный — в простейшем варианте вообще не имеет дополнительных компонент. Волоконно-оптический соединитель должен выполнять несколько функций [c.161]

Во второй части книги (главы 5-12) подробно описаны различные виды оптических волокон, детекторы, источники света, разветвители, разъемные и неразъемные соединители. Особое внимание уделено теоретическим основам и практике использования волоконно-оптических кабелей и соединителей, которые в значительной степени отличаются от своих медных аналогов. Понимание принципов работы этих компонент необходимо для всех, кто собирается работать в данной области. [c.192]

За исключением гл. 16, в которой рассматриваются передача информации оптическими методами в свободном пространстве, и конца настоящей главы о более общих проблемах связи иа большйе расстояния основным содержанием книги будет подробное рассмотрение различных компонентов волоконно-оптических систем связи и определение тех ограничений, которые каждый из иих накладывает иа предельные значения полосы пропускания и дальности связи. [c.13]

Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения компонентов и элементов волоконно-оптических систем передачи иа схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, во всех отраслях пром1-1шлениости. [c.1451]

Изменение Л 3 ГОСТ 2.761—84 Единая система коиструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Компоненты волоконно-оптических систем передачи [c.1463]

В справочнике в той или иной мере представлены перечисленные виды современных кабельных изделий, выпускаемых отечественной промь шлениостью. Некоторым исключением являются оптические кабели, выпускаемые в России совместными предприятиями на основе зарубежных компонентов оптических волокон, несущих и защитных элементов и т.д. [c.3]

В первом эксперименте на длине волны 1,06 мкм [22] 60-пикосе-кундные импульсы были сжаты в 15 раз после прохождения 10-метрового световода и пары решеток Ь 2,5 м). В другом эксперименте [23] был достигнут коэффициент сжатия 45 использовались световод длиной 300 м и компактная дисперсионная линия задержки из пары решеток. Обычно в сжатых импульсах на 1,06 мкм значительная доля энергии переносится в несжатых крыльях импульса, поскольку для уменьшения оптических потерь обычно используют меньшие длины световодов, чем те, которые предписаны уравнением (6.3.5). Когда дисперсионные эффекты не проявляются до конца, только центральная часть импульса имеет линейную частотную модуляцию и энергия в крыльях остается несжатой. Для устранения этих крыльев применяется метод спектральной фильтрации [24]. При этом используется тот факт, что крылья содержат спектральные компоненты крайних частот спектра импульса их можно устранить, помещая диафрагму (или фильтр) рядом с зеркалом М, на рис. 6.2. На рис. 6.7 сравниваются автокорреляционные функции сжатых импульсов, полученные со спектральной фильтрацией и без нее [64]. Начальные 75-пикосекундные импульсы были сжаты до 0,8 пс в обычном волоконно-решеточном компрессоре при этом коэффициент сжатия был более 90. При использовании метода спектральной фильтрации крылья в сжатом импульсе были устранены, при этом длительность импульса увеличилась лишь до 0,9 пс. Данный метод был использован для генерации импульсов заданной фопмы за счет использования специального амплитудно-фазового экрана вместо обычной диафрагмы [63-65]. Кроме того, для этих целей можно также использовать [66] модуляцию по времени импульсов с частотной модуляцией сразу на выходе из световода (до прохождения пары [c.162]

С помощью поляризационного обращения волнового фронта удалось существенно улучшить качество передаваемого изображения и отношение сигнал/шум при использовании многомодовых волокон длиной до 100 м (диаметр оболочки 100 мкм, числовая апертура 0,3) [35, 42]. Пригодной оказалась только двухпроходовая геометрия (п. 7.2.1), показанная на рис. 7.9. Поляризатор вместе с пластинкой служили для оптической изоляции лазера накачки от паразитных рефлексов. Относительная интенсивность паразитной компоненты поляризации PijPi была достаточно низка и составляла 4-10 при полной апертуре и 10 при уменьшенной апертуре, согласованной с входным изображением. [c.233]

После краткого введения в вопросы полноты множеств двоичных элементарных логических функций была рассмотрена слабая полнота систем элементов, составленных из операций сложения и умножения по модулю р, являющемуся простым числом, и называемых арифметикой ССОК. Было бы разумно на базе этих компонентов непосредственно реализовать заданную переключающую функцию, хотя алгоритмы минимизации числа элементов в системе вычислений отсутствуют. Выполнение переключающих функций особенно привлекательно в ССОК благодаря широкому разнообразию методов их оптической реализации. Более того, характерной чертой почти всех оптических методов является возможность параллельной обработки в больших оптических апертурах. Этот факт указывает на огромные возможности параллельных вычислений для оптической многозначной логики. В то время как существуют аналоговые оптические методы для оптически закодированных периодических величин, таких, как фаза и поляризация, в большинстве методик оптического кодирования в качестве метода кодирования и управления модульными величинами используется пространственная координатная модуляция. Модуляция пространственного положения определяет величину динамического диапазона в области пространственных частот. Оптические системы могут достигать больших диапазонов пространственных частот. Можно рассматривать оптические многозначные логические системы как с электрической, так и с оптической адресацией. Большие достижения, полученные в последнее время в области волоконной и интегральной оптики, а также пико- и фемтосекундной оптики, показывают, что в ближайшем будущем могут стать жизненными оптические Многозначные логические системы. [c.139]

Из-за расхождения в размерах и наличия определенной пространственной конфигурации дискретные элементы не могут быть скомбинированы в матричные устройства. Межэлементные соединения обычно требуют управления с помощью анаморф-ных преобразований изображений и оптического преобразования Фурье. Если размеры ячеек составляют порядка 100 мкм, оптика обеспечивает хорошее качество изображения на расстояниях, равных или меньших //20. При уменьшении размеров ячейки или по мере увеличения необходимого усиления, требуемого для согласования компонент, требования к величине / становятся более строгими. Многие архитектуры требуют использования сегментированной оптики или матриц линз. Матрицы голографических линз могут снять остроту некоторых проблем изготовления. Другая возможность, если позволяют размеры ячеек, состоит в использовании волоконной оптики для соединения ячеек модулятора с элементами детектора. (Возможно, курьезом выглядит тот факт, что, для того чтобы воспользоваться преимуществом оптики при реализации большего быстродействия, приходится отказаться от безынтерференционного распространения волн в системе.) [c.212]

Новая редакция книги сохраняет дух первого издания и содержит ряд новых разделов, посвященных успехам волоконной оптики. К ним, в частности, относится описание пассивного усиления оптического сигнала при прохождении через обогащенное эрбием волокно. Основной прогресс в волоконной оптике, достигнутый со времени выхода первого издания, может быть вьфажен одним словом стандартизация. Чтобы отразить изменения в области стандартных компонент и типовых решений, глава 11 бьша существенно переработана, а глава 15 - написана заново. При этом наряду с волоконными линиями для локальных сетей и телекоммуникаций, была описана сеть FDDI. [c.192]

Обычно тигельные методы используют для изготовления волокон из стекол с низкой температурой плавления. Тщательно очищенные и измельченные компоненты помещают в платиновый или кварцевый тигель и нагревают. При использовании для нагрева электрических печей компоненты нагреваются за счет тепловой радиации от стенок печи, при этом последние не должны содержать посторонних включений. Можно также использовать нагрев компонент токами высокой частоты. При этом металлический тигель можно нагревать бесконтактно в поле высокой частоты. Для применения кварцевого тиге-ля необходимо порошкообразные компоненты стекла предварительно подогреть и использовать более высокие частоты. В таком случае расплав будет находиться при более высокой температуре, чем тигель, и, следовательно, будет менее чувствителен к загрязнениям, попадающим в расплав от стенок тигеля. Следует отметить, что кварцевые тигли обычно не используют более одного раза, поскольку они не выдерживают циклических температурных воздействий. Традиционно стекло сердцевины получают в виде цилиндрического стержня, а стекло оболочки в виде трубки, причем цилиндр расположен внутри трубки, так что при совместном вытягивании и получается оптическое волокно. [c.93]

Температура плавления стекол с высоким содержанием кремния оказывается слишком высокой для использования тиглевых методов, поэтому при изготовлении из них оптических волокон должны применяться методы осаждения вещества из газовой фазы. Некоторые из этих методов для получения мельчайших частиц стекла из паров гал-лоидных соединений его компонентов используют гидролиз в пламени, в процессе которого протекают реакции [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...