Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


номер Лекция 14 Основни компоненти на системи за предаване на оптични




Класификация на преносни системи с оптични влакна. Оптични кабели уплътнителни методи

А генерализиран блок-схема на преносната система оптична

Съставът на преносна оптична система (PLAY) включва следния хардуер:

1) канал, образуващи оборудване (G) пътека предаване, като се гарантира формирането на определен брой стандартни канали или група от типичните пътища към стандартната лента или скорост на предаване;

параметри 2) съединител оборудване (OS) пътища, необходими за взаимодействие сигнал изход многоканален от параметрите на ККО оптичен предавател;

3) оптичен предавател (опера) осигуряване на електрически сигнал в оптичен сигнал, чиято дължина на вълната съвпада с един от прозрачни прозорци на оптично влакно; в операта включва: оптични лъчения източник (МОИ) - оптичен носител, на един или повече параметри, които са модулирани електрически многоканални сигнали от операционната система, и съвпадение на устройството изисква (SU)
вход оптични лъчения в оптичен кабел с възможно най-малко загуби; обикновено оптичен източник на светлина и съвпадение на устройството образуват едно цяло, наречено предаване оптичен модул (POM);

4) оптичен кабел, чиито влакна (OB) са на средата на разпространение на оптични лъчения;

5) оптичен повторител (ER), който предвижда компенсация за затихване на сигнала, тъй като преминава през оптични влакна (НА) и коригиране на различни видове изкривявания; (RR) могат да бъдат обслужвани или без поддръжка и инсталирана на равни разстояния, наречен хмел; Или преработка може да се извърши (корекция на печалба, възстановяване и т.н.), електрически сигнал, който се получава чрез превръщане на светлинния сигнал и след това превръщане на коригирана електрическия сигнал в оптична и оптичен сигнал с оптични усилватели, квантовата;

6) оптичен приемник (ОПР), с възможност за приемане оптични лъчения и превръщането му в електрически сигнал; ОПР включва съвпадение единица (SU), необходима за изход оптични лъчения от OB с минимални загуби и детектора на оптични лъчения (PRI); набор от съвпадение устройство и оптични лъчения приемник получава оптичен модул (ОБН);

7) оборудване интерфейс (OS) приемане път, преобразува изходния сигнал PROM в многоканален съответстваща на ККО;

8) канал образуващи оборудване (G) получаване на пътя, обратно преобразуване на сигнала многоканален в сигнали на отделните канали за данни и пътеки.



Общата блокова схема ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ показано на фиг. 1.

За многоканален оптичен носител модулация електрически сигнал може да се използва честота (FM), фаза (FM), амплитуда (AM), поляризацията (PM) модулация, интензивност модулация (IM), и т.н.

За фиксирани пространствени координати на моментната електрическото поле на монохромни оптични лъчения може да се запише като

където - Амплитудата на областта; - Sootvtetstvenno честота и фаза

оптичен носител. След моментната стойност на интензивността на оптични лъчения ще бъде равна

и средната стойност за периода е

стойност Тя се нарича средна интензивност или оптична мощност. _

С интензитет модулация (IM) е стойността на Р се променя в съответствие с бейсбенд сигнала многоканален.

С естеството на вълната, оптични лъчения в същото време е дискретна. То се излъчва и абсорбира само в дискретни кванти - фотони с енергия gde_ - Константата на Планк. Следователно, оптичната мощност Р може да се характеризира чрез интензивността на потока на фотон (броят за единица време) и който се модулира от сигнал многоканален.

Имайте предвид, че МВР са намерили най-широко приложение в изграждането на преносните оптични системи, тъй като води до сравнително прости технически решения в изпълнение на устройството за управление (модулация) интензивност полупроводникови радиационен източник и обратна трансформация на оптичния сигнал в електрически, т.е. демодулация.

Има разнообразен класификация на възпроизвеждане, но се използва предимно следното.:

1. ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ зависимост от използвания за канализиране оборудване се състои от:

аналогов предаване оптични влакна система (AVOSP), ако оборудването канал, образуващ се основава на аналогови модулация честота параметри хармонична Носителят (амплитуда, честота, фазова модулация и техни комбинации), или параметрите на периодични импулси последователност (амплитуда на импулса, ширина на импулса, пулс позиция модулация и комбинации от тях);

Fiber оптични цифрови преносни системи (TSVOSP) ако канализиране на оборудване, се основават на импулсно-кодова модулация, делта модулация, и техни вариации; най-широко използваните са TSVOSP.

2. PLAYBACK в зависимост от начина, по който на оптични лъчения модулация се разделят на:

оптична преносна система влакна с оптични лъчения интензитет модулация и демодулация, съответстващ му, понякога се нарича директна модулация, и се използва широко в най TSVOSP;

оптична преносна система, с аналогови техники за модулация на оптични лъчения (оптичен носител): амплитуда, фаза, честотна модулация, както и комбинации от тях.

3. PLAYBACK зависимост от рецепцията или демодулация метод оптичния сигнал се разделя на:

оптична преносна система или директно демодулация на п-правителствена eposredst- рецепция, при което директното превръщане на оптичен интензитет на лъчение в електрически сигнал, напрежение или ток на климата, които ясно отразяват оптичен интензитета на сигнала;

Кохерентно оптическо предаване влакна системи, които използват хетеродинни или хомодинни преобразуване на честотата, независимо от вида на модулацията (синхронна или nonsynchronous) на оптични лъчения, извършвани на междинната честота.

В хетеродинния приемане във връзка с оптичен сигнал честота е в по фотодетектора се доставя достатъчно мощен оптични лъчения на местния осцилатор с честота е R, на изхода на фотодетектора се разпределя междинна честота е npoNi = е в - е R , където и изпълнява допълнителни трансформации, предвидени оптичен сигнал в електрически.

Когато хемодинамичен метод за получаване на честота на получените колебания оптични лъчения и местния осцилатор трябва да бъде същото С = F R) и фаза е синхронизирано -rovany.

4. Чрез двупосочни организации комуникация възпроизвеждане се разделят на:

а) с двойна фибри единичната странична единичен кабел, в които предаването и приемането на оптичните сигнали, превозвани на две оптични влакна (НА) и осъществява на същата дължина на вълната L Всеки 0V е еквивалентът на двупроводна физическа верига и като взаимното влияние между оптичен кабел не са на разположение, пътища за предаване на данни и получаване на различни системи са организирани в един единствен кабел, т.е. те са с един кабел PLAYBACK SSB.

Принципът на две влакна единично платно с един кабел възпроизвеждане е показано на фиг. 2, където означението:

CCW - канал образуващи оборудване; OS - оборудване интерфейс; Opera - оптичен предавател; OM - оптични влакна; Def - оптичен приемник; PLAYBACK предимство на това е да се използва един и същи вид на оборудване за предаване и получаване на пътеките на терминал и междинни станции, както и липсата на - много ниско използване на честотната лента RH;

б) един единствен кабел монофиламенти единичната странична (Фигура 3), който се отличава, е използването на оптични влакна за предаване на сигнали в двете посоки на една и съща вълна .; Фиг. 3 към вече приетите обозначения са били добавя следното:

ОРУ - оптична изолация устройство, извършване на поляризацията на светлинните вълни, или разделяне на видовете ръководи оптични лъчения;

в) двупосочна единично влакно един кабел, в който предаване се извършва в една посока по протежение на оптични лъчения а в другата - разделение на преносните посоки с помощта на оптични филтри водачи (RP) са конфигурирани на съответната оптична дължина на радиация; генерализирана схема на този метод на организация на двупосочна комуникация е показана на Фиг. 4, тук - Ръководни оптични филтри, които произвеждат подходяща дължина

вълни;

5. Със среща и предаване на разстояние PLAYBACK разделят на:

а) PLAYBACK гръбнак за предаване на съобщения

хиляди километри и свързване един с друг републики центрове, територии, региони, големи промишлени и изследователски центрове и др.;

б) зонален PLAYBACK предназначен за комуникация в рамките на административни републики на организацията, територии, региони, и се простира на разстояние до 600 км;

в) PLAYBACK локални мрежи, предназначени да организират interoffice трупчета в градските и селските телефонни мрежи;

ж) PLAYBACK за разпространение на информация, осигуряване на комуникация между компютри, организацията на локални компютърни мрежи и кабелни телевизионни мрежи.

6. оптични влакна запечатване методи, които се основават на метода на мултиплексиране, т.е. едновременно предаване на множество потоци от светлина радиация над едно оптично влакно, възпроизвеждането разделят на:

а) ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ дължината на вълната на мултиплексиране с разделяне или разделяне дължина на вълната (дължина на вълната - мултиплексиране с разделяне, WDM) , в които един ОМ едновременно предава няколко спектрално разделени оптични носители, всяка от които се модулира от сигнал многоканален образуван от съответния канализиране оборудване. Способността на такива системи се основава на относително слаба зависимост от коефициента на затихване в съответния прозрачен прозорец OB на честота (или дължина на вълната) оптичен носител. Ето защо, като се използва метод с честотно разделяне, един може да организира няколко OB широколентова оптична канал, което води до повишаване на получената скорост за пренос на информация. Блокова схема дивизия PLAYBACK дължина на вълната оптични канали е показан на фиг. 5, където се добавят вече приетите нови наименования:

OFMS - съоръжения, които са сигнал за многоканален, представляваща набор от канали, образуващи оборудване (CCW) и оборудването на прикачване (OS), предназначени за генериране на електрически сигнал, чиито параметри са съобразени с оптичния предавател (опера) и оптичен приемник (ОПР);

USO (или MUX - WDM мултиплексор) - спектрален асоциация устройство чрез въвеждане на различни оптични носители в един единствен оптичен кабел (и); SIS (или DMUX - WDM демултиплексор) - спектрален устройство раздяла, където оптичните носители са разделени в пространството и се подава към оптичните приемници ..

В предавателната станция там са N предавателни системи, сигнали се подават до п оптични предаватели, които излъчват различни оптични носители ,

С помощта на ЗПУУ се използва за въвеждане на различни носители в OB. На приемащата страна URS оптични носители са разделени и хранени с оптични приемници, както и допълнителни OFMS. По този начин, разположени OB N спектрално разделени оптични канали, т.е. ОМ трафик нараства н пъти в сравнение с традиционното строителство на оптични преносни системи. В допълнение, този метод дава възможност за развитието на комуникационни мрежи без допълнителни строителни работи, както и да се създаде широка мрежа от всяка структура, с пасивна WDM в областта на разделяне или изолация на светлинни потоци на. По този начин се разширява възможността за прехвърляне на различни сигнали (телефон, телевизор, телеметрия, както и други данни.) При различни скорости или честотна лента, както и типа на модулация --tsifrovoy и аналогови. Това осигурява рентабилни многофункционална телекомуникационни системи и мрежи.

За да се слеят и разделяне на оптични носители могат да се използват различни оптични спектрални устройства: мултиплексори, демултиплексори, които се основават на физически оптика явления: дисперсия, дифракция и интерференция на. На мултиплексори и въз основа на структурата на демултиплексорите може да бъде оптична призма, многослоен диелектрик решетка и др.

б) VOPS честота хетеродинни или уплътнение. В честотния-мултиплексиране с разделяне на преносните системи оригинални многоканални сигнали от различни източници в линейни пътеки са възложени определена честотна лента. Следователно да поиска близко разположени спектрални канали използват различен носител Възпроизвеждането не от различни източници, и един, но достатъчно стабилен, чрез подходяща промяна на оптичен носител. Запечатване с помощта на принципа на формиране на честотата на оптичен носител, се нарича хетеродинни или уплътнение. Блоковата схема за обяснение на принципа на формиране на група от оптичен сигнал, показан на фиг. 6. оптични лъчения изход от оптични лъчения източник (AI), съдържащ редица превозвачи влиза в анализатора Представлявайки спектрална призма на Глан-Тейлър, и след това, преминавайки на четвърт-призмата - На първия филтър канал Този филтър преминава оптичен носител на първия канал оптичен модулатор ОМ, където L е модулирана информация оптичен сигнал (OS). Оптични лъчения с честоти отразено филтър

и се връща към анализатор L ". По пътя тя преминава през втората четвърт-призмата и е инцидент на анализатора Оптичният носител на първия канал, модулирани в OM 1 сигнал данни се отразява от огледалото и се връща на анализатора

Самолетът на поляризация на оптичния сигнал, два пъти последния четвърт призма завърта по отношение на първоначалното равнината на колебания поляризация, и следователно на светлинния лъч се отклонява в призмата и излиза от нея. Освен това, общата сигнал се подава към анализатора и процесът се повтаря, с тази разлика, че на оптични лъчения е модулирана с честота Кмет групата, образувана от оптичен сигнал въвеждане кабел от оптични влакна.

Получената оптичен сигнал групата, включваща редица модулирана оптичен носител се подава на анализатор 1 (Фигура 7.) и след това след преминаване през призмата и четвърт вълна филтър на първия канал - към оптичен миксер (ССМ).

The филтър F минава само един оптичен сигнал с носеща честота на сигнала е б с други честоти се отразява и преминава към A ж. Оптичен честотно модулиран носител се умножава с местната честота генератор на CHI (Het), а след това на междинна честота е NPO м стои лентов филтър (PF) и е снабден с фотодетектор (PD), на изхода на който образува електрически информационен сигнал. Така приемане се извършва по метода на хетеродинни. По същия начин, откриване сигнал се появява във всички други канали.

Предимството на метода на честота (LO) пломби се крият в това, че дължината на регенерацията на регенерация чрез хетеродинно прием се увеличава до 200 км, а драстично увеличава използване на честотната лента агенти. Недостатъците на този метод е, че тя изисква оптичен път предават и получават поляризация-поддържане, както и редица допълнителни устройства: честота работник, оптични порти, поляризация контролери, оптични усилватели, честотни-заключена системи и т.н., което значително усложнява и оскъпява възпроизвеждане.

в) TSVOSP време мултиплексиран разделяне по време (мултиплекс), в която компонент или няколко информационни потоци се комбинират в една и за предаване на всеки компонент поток един ОВ им разпределени времеви слот. Сливането може да бъде извършено в електрически сигнали и оптично ниво на сигнала. Време на мултиплексиране с разделяне на нивото на електрически сигнали е показан на фиг. 8, където следните означения:

1 ... N - източници на компонент на информационните потоци, представляващи многоканални електрически сигнали; MUX - мултиплексор, който, чрез създаване на група електрически сигнал, последователно свързва многокомпонентни електрически сигнали към цялостния оптичен предавател (опера) в определен интервал от време; OM - оптични влакна; ОПР - оптичен приемник преобразува оптичния сигнал в електрически група, включваща N многокомпонентен електрически сигнал; DMUX - време демултиплексор разпределя получените многокомпонентни електрически сигнали, съответстващи приемници 1 ... Н. Мултиплексори и demulti- pleksor трябва да работят синхронно. Имайте предвид, че информационните потоци компонент може да се формира на базата на преносни системи с разделяне на честотите и преносни системи, основаващи се на техниките за импулсни основа и цифрова модулация.

Шофиране ниво оптичен сигнал време мултиплексиран е показано на фиг. 9, където следните означения: - Оптични предаватели 1 ... данни N компонент потоци (многоканална електрически аналогови или цифрови сигнали се преобразуват в оптични сигнали); OMUX - оптичен мултиплексор изпълнява оптичен забавяне на сигнала от всеки от операта от сумата (здесь N - число компонентных информационных потоков или многоканальных оптических сигналов), объединяющий N многоканальных оптических сигналов в групповой оптический поток и направляющий его в оптическое волокно (ОВ); ODMUX - оптический демультиплексор, осуществляющий на приеме обратные преобразования.

При временном мультиплексировании как на уровне электрических сигналов, так и на уровне оптических, требуется передача коротких (наносекундных) световых импульсов. Однако передача субнаносекундных импульсов предъявляет чрезвычайно высокие, близкие к предельным, требования к быстродействию оптоэлектронных компонентов оптических передатчиков и приемников ВОСП. Кроме того, скорость передачи или широкополосность оптических трактов ограничивается дисперсионными свойствами ОВ.

Основными достоинствами временного мультиплексирования являются увеличение коэффициента использования пропускной способности ОВ (уже достигнуты скорости передачи до 16 и выше Гбит/с) и возможность создания полностью оптической сети связи.

Литература: Осн. [4] стр. 4 – 9

Доп. [2] стр. 11-38

Контролни въпроси:

1.Принципы построения ВОСП

  1. Методы уплотнения ВОЛ С.
  2. Передающие оптические модули.
  3. Приемные оптические модули.





; Дата: 10.31.2014; ; Прегледи: 657; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:





ailback.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.056 сек.