 |
|
Волоконнооптические системи передачі на основі різних способів розгалуження оптичних сигналів.
Вибір і обґрунтування структурної схеми передавача
Методи побудови структурних схем одне-волоконних оптичних систем передачі
Як згадувалося в попередній главі, на мережах зв'язку знаходять широке застосування волоконнооптические системи передачі зі спектральним ущільненням. Крім того, на низьких швидкостях передачі, до 140 Мбит\сб де спостерігається взаємодія між противонаправленными сигналами через зворотне розсіювання, можуть бути ефективно використані системи з поділом за часом.
Нижче розглянуто кілька методів і схем побудови одне-волоконних оптичних систем передачі різних типів і різного призначення.
Волоконнооптические системи передачі на основі різних способів розгалуження оптичних сигналів.
Дана група схем містить у собі одноволоконні оптичні системи передачі з оптичними розгалужувачами, з оптичними циркуля-торами, пристроями спектрального ущільнення, а також фільтрами поділу мод оптичного випромінювання. На рисунку 3.1 показана схема оптичної системи передачі з модуляцією сигналу по інтенсивності, що містить блоки оптичного передавача (ОП), оптичного приймача (ОП) пристрою з'єднання станційного й лінійного кабелю (УССЛК), рознімні з'єднувачі (РС), пристрою об'єднання й розгалуження оптичних сигналів (УОРС).
Оптичний передавач (ОП) містить перетворювач коду (ПК) стиковий код, що перетворить, у код, використовуваний у лінії; підсилювач (УC) електричний сигнал, що підсилює, до рівня, необхідного для модуляції напівпровідникового лазера (ПЛ); лазерний генератор (ЛГ), що включає в себе пристрій термостабилизации й прямій модулятор; пристрої, що погодять (З) напівпровідникового лазера з оптичним волокном.
Оптичний приймач (Опр) містить пристрої, що погодять (З) оптичного волокна з фотодіодом; фотодетектор (ФД); малошумящий транзисторний підсилювач (
В); фільтр (Ф), що формує частотну характеристику приймача, що забезпечує квазиоптимальный приймання сигналу; пристрій лінійної корекції (ЛК), що компенсує частотні
викривлення електричного ланцюга на стику фотодіода й першого транзистора підсилювача; вирішальний пристрій (РУ), пристрій виділення тактової частоти (ВТЧ) і перетворювач коду (ПК) код, що перетворить, лінії в стиковий код.
Пристрою об'єднання й розгалуження оптичних сигналів, залежно від типу одноволоконної оптичної системи передачі, може являти собою: оптичний розгалужувач або циркулятор при роботі на одній оптичній частоті в обох напрямках; пристрій спектрального ущільнення при роботі на різних оптичних частотах; модовый фільтр при роботі на різних модах випромінювання оптичного волокна.
З метою оцінки основних характеристик одноволоконної оптичної системи передачі можна використовувати наближені співвідношення для розрахунків довжини регенераційної ділянки (РУ).
Максимальна довжина регенераційної ділянки волоконнооптической системи передачі даного типу визначається співвідношенням:
де Эми – енергетичний потенціал одноволоконної оптичної системи передачі, ДБ;
ов – загасання сигналу на одному кілометрі оптичного волокна, ДБ/км;
уорс- те ж, у пристрої об'єднання й розгалуження сигналів, ДБ;
усслк – те ж, в УССЛК, ДБ;
рс, нс – те ж, у рознімних і нероз'ємних з'єднувачах, ДБ;
l з – будівельна довжина оптичного кабелю, км. При цьому:
де Эми’ – енергетичний потенціал, ДБ, волоконнооптическая система передачі при відсутності шуму зворотного розсіювання випромінювання в оптичному волокні;
Ршор/Рш – частка шуму зворотного розсіювання в повному шумі на вході вирішального пристрою.
Розрахуємо довжину регенераційної ділянки одноволоконної оптичної системи передачі першого типу при наступних вихідних даних: Эми=35 ДБ, Зэ=6 ДБ, ов=1 ДБ, нс=усслк=0.1 ДБ, рс=1 ДБ, lс=2 км. Так по формулі (2.1), при використанні оптичних розгалужувачів з уорс=4ДБ:
