"Yorug'lik" tushunchasidan axborotni optik uzatishgacha - sherlar. Signal uzatish. Raqamli optik tolali tizimlar

RAQAMLI VA Shisha OLAMI

KIRISH

Optik tolali aloqa o'ralgan juftlik va koaksiyal kabellarga nisbatan ko'plab taniqli afzalliklarga ega, masalan, elektr shovqinlariga qarshilik va tengsiz tarmoqli kengligi.

O'tgan chorak asrda optik tolali aloqa video, audio, boshqa analog signallar va raqamli ma'lumotlarni uzatishning keng tarqalgan usuliga aylandi. Optik tolali aloqa o'ralgan juftlik va koaksiyal kabellarga nisbatan ko'plab taniqli afzalliklarga ega, masalan, elektr shovqinlariga qarshilik va tengsiz tarmoqli kengligi. Shu va boshqa ko'plab sabablarga ko'ra optik tolali axborot uzatish tizimlari axborot texnologiyalarining turli sohalariga tobora ko'proq kirib bormoqda.

Raqamli tizimlar juda yuqori mahsuldorlik, moslashuvchanlik va ishonchlilikni ta'minlaydi va ular o'rnini bosadigan analog echimlardan ko'proq xarajat qilmaydi.

Biroq, bu afzalliklarga qaramay, optik tolali tizimlar yaqin vaqtgacha misdan oldingi kabi bir xil analog signal uzatish texnologiyalaridan foydalangan. Endilikda, faqat raqamli signallarni qayta ishlash usullariga asoslangan yangi avlod uskunalari paydo bo'lganidan so'ng, optik tolali aloqa yana bir bor telekommunikatsiyalarni butunlay yangi bosqichga ko'tarmoqda. yangi daraja. Raqamli tizimlar juda yuqori ishlash, moslashuvchanlik va ishonchlilikni ta'minlaydi va ular o'rnini bosadigan analog echimlardan ortiq emas.

Ushbu o'quv qo'llanma optik tolali kabellar orqali raqamli signal uzatish texnologiyasi va uning iqtisodiy va texnologik afzalliklarini o'rganadi.

TOLA ORQAGI ANALOG UZATISH

Foydalarni to'g'ri baholash uchun raqamli texnologiyalar, birinchi navbatda analog signallarni optik tolali uzatishning an'anaviy usullarini ko'rib chiqaylik. Analog signallarni uzatish uchun amplituda (AM) va chastota (FM) modulyatsiyasi qo'llaniladi. Ikkala holatda ham optik transmitterning kirish qismi past chastotali analog audio va video signallarni yoki optik signalga aylantiriladigan ma'lumotlarni oladi. Bu turli yo'llar bilan amalga oshiriladi.

Amplitudali modulyatsiya tizimlarida optik signal kirish elektr signalidagi o'zgarishlarga muvofiq o'zgarib turadigan intensivlikdagi yorug'lik oqimidir. Yorug'lik manbai sifatida LEDlar yoki lazerlar ishlatiladi. Afsuski, ikkalasi ham chiziqli bo'lmagan, ya'ni nurlanishsiz to'liq yorug'lik diapazonida. maksimal qiymat kirish signali va yorug'lik intensivligi o'rtasidagi mutanosiblik saqlanmaydi. Biroq, bu amplituda modulyatsiyasi bo'lgan tizimlarda qo'llaniladigan boshqaruv usuli. Natijada uzatiladigan signalning turli xil buzilishlari yuzaga keladi:

kabel uzunligi oshgani sayin signal-shovqin nisbatining pasayishi;
video signallarni uzatishda nochiziqli differentsial daromad va faza xatolari;
cheklash dinamik diapazon audio signal.

Optik tolali signal uzatish tizimlarining ishlash sifatini yaxshilash uchun chastota modulyatsiyasidan foydalanish taklif qilindi, bunda yorug'lik manbai har doim to'liq o'chiriladi yoki to'liq quvvatda yoqiladi va impulsning takrorlanish tezligi amplitudaga muvofiq o'zgaradi. kirish signali. Radiotexnikada signallarning chastotali modulyatsiyasi bilan tanish bo'lganlar uchun bu atamadan foydalanish asossiz bo'lib tuyulishi mumkin, chunki optik tolali tizimlar kontekstida u yorug'lik nurlanishining chastotasini boshqarish usuli sifatida qabul qilinadi. Bu to'g'ri emas va aslida "impuls fazasi modulyatsiyasi" (PPM) atamasini qo'llash to'g'riroq bo'lar edi, ammo optik tolali texnologiya sohasida bu atama o'rnatilgan. Modulyatsiya usuli nomidagi "chastota" so'zi ularni olib yuradigan yorug'lik to'lqinlarining chastotasini emas, balki impulslarning takrorlanish tezligini anglatishini doimo yodda tutishingiz kerak.

Amplitudali modulyatsiyada kirish signali darajasi yorug'lik nurining intensivligi bilan ifodalanadi.

Chastota modulyatsiyasi bilan kirish signali darajasi yorug'lik impulslarining takrorlanish tezligi bilan ifodalanadi
Guruch. 1. Amplituda va chastota modulyatsiyasini solishtirish

Chastota modulyatsiyasi AM tizimlari bilan bog'liq ko'plab drayverlarning yorqinligini boshqarish muammolarini bartaraf etsa-da, uning o'ziga xos qiyinchiliklari bor. Ulardan biri FM tizimlarida ma'lum bo'lgan o'zaro suhbatdir. Ular, xususan, bir optik tola orqali bir nechta chastotali modulyatsiyalangan signallarni uzatishda, masalan, multipleksordan foydalanganda kuzatiladi. O'zaro bog'lanish transmitter yoki qabul qiluvchida tashuvchi chastotalarini ajratish uchun mo'ljallangan muhim signal filtrlash davrlarini sozlashdagi beqarorlik natijasida yuzaga keladi. Agar filtrlar yomon sozlangan bo'lsa, chastotali modulyatsiyalangan tashuvchilar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi va buziladi. Optik tolali muhandislar o'zaro bog'lanish potentsialini kamaytiradigan FM tizimlarini loyihalashlari mumkin, ammo dizayndagi har qanday yaxshilanishlar qurilmalar narxini oshiradi.

Buzilishning yana bir turi intermodulyatsiya deb ataladi. O'zaro aloqa kabi, intermodulyatsiya bir tola orqali bir nechta signallarni uzatish uchun mo'ljallangan tizimlarda sodir bo'ladi. Intermodulyatsiya buzilishi transmitterda ko'pincha turli FM tashuvchilar uchun umumiy bo'lgan davrlardagi nochiziqlar natijasida yuzaga keladi. Natijada, bir nechta tashuvchilarni bitta optik signalga birlashtirishdan oldin, ular bir-biriga ta'sir qiladi va asl signalning aniqligini pasaytiradi.

RAQAMLI TIZIMLAR

Analog tizimlarda bo'lgani kabi, transmitterlar raqamli tizimlar Past chastotali analog audio va video signallar yoki raqamli ma'lumotlar qabul qilinadi va optik signalga aylanadi. Qabul qilgich optik signalni qabul qiladi va asl formatda elektr signalini ishlab chiqaradi. Farqi signallarning qanday qayta ishlanishi va transmitterdan qabul qiluvchiga uzatilishiga bog'liq.

Guruch. 2. Raqamli uzatish tizimi analog signal

Sof raqamli tizimlarda past chastotali kirish signali darhol transmitterning bir qismi bo'lgan analog-raqamli konvertorga yuboriladi. U erda signal ketma-ketlikka aylantiriladi mantiqiy darajalar– raqamli oqim deb ataladigan nollar va birliklar. Agar transmitter ko'p kanalli bo'lsa, ya'ni bir nechta signallar bilan ishlashga mo'ljallangan bo'lsa, u holda bir nechta raqamli oqimlar bittaga birlashtiriladi va u bitta emitentni yoqish va o'chirishni boshqaradi, bu juda tez sodir bo'ladi. yuqori chastotali.

Qabul qiluvchi uchida signal teskari aylantiriladi. Birlashtirilgan raqamli oqimdan individual uzatiladigan signallarga mos keladigan alohida oqimlar ajratiladi. Ular raqamli-analog konvertorlarga yuboriladi, shundan so'ng ular asl formatda chiqariladi (2-rasm).

Sof raqamli signal uzatish an'anaviy AM va FM tizimlariga nisbatan juda ko'p afzalliklarga ega - ko'p qirrali va yuqori sifatli signaldan tortib o'rnatish xarajatlarini kamaytirishgacha. Keling, ba'zi imtiyozlarni batafsil ko'rib chiqaylik va tizimni o'rnatuvchi uchun ham, foydalanuvchi uchun ham iqtisodiy foydalarni muhokama qilamiz.

SIGNAL UZATISH ANGILIGI

Amplitudali modulyatsiyaga ega analog tizimlarda signal optik tola bo'ylab o'tgan yo'lga mutanosib ravishda sifatini yo'qotadi. Bu fakt, AM tizimlarining faqat multimodli tolalar bilan ishlashi bilan birgalikda, bunday tizimlardan nisbatan qisqa uzatish masofalariga foydalanishni cheklaydi. FM tizimlari biroz yaxshiroq ishlaydi: ulardagi signal sifati pasaysa ham, unchalik uzoq bo'lmagan liniyalarda taxminan doimiy bo'lib qoladi, faqat ma'lum bir maksimal uzunlikka erishilganda keskin kamayadi. Faqat to'liq raqamli tizimlar uzatilganda signal sifati saqlanib qolishini kafolatlaydi optik tolali liniya uzatuvchi va qabul qiluvchi orasidagi masofa va uzatiladigan kanallar sonidan qat'iy nazar aloqa (albatta, tizimning imkoniyatlari doirasida).

Uzatilgan signalni takrorlashning aniqligi bitta optik tola (multipleksatorlar) orqali bir nechta uzatish kanallarini tashkil qilish tizimlarini ishlab chiqishda muhim muammo hisoblanadi. Masalan, video yoki audioning to'rtta kanalini uzatish uchun mo'ljallangan analog tizimda tizim o'tkazish qobiliyatini qondirish uchun alohida kanallarga ajratilgan tarmoqli kengligi cheklangan bo'lishi kerak. Raqamli tizimlarda bu murosaga kelish shart emas: bitta, to'rt yoki hatto o'nta signal sifatni yo'qotmasdan bitta tola bo'ylab uzatilishi mumkin.

YUQORI SIGNAL SIFATI

Guruch. 3

Raqamli shaklda analog signallarni uzatish sof analogga qaraganda yuqori sifatni ta'minlaydi. Ushbu uzatish usuli bilan signalning buzilishi faqat analog-raqamli va teskari raqamli-analogga o'tkazish vaqtida sodir bo'lishi mumkin. Hech qanday konvertatsiya mukammal bo'lmasa-da, bugungi texnologiya shu qadar rivojlanganki, hatto arzon ADC va DAC'lar ham analog AM va FM tizimlari bilan erishilishi mumkin bo'lganidan ancha yuqori sifatli video va audio signallarni taqdim etadi. Buni bir xil signal formatini bir xil turdagi optik tolalar orqali bir xil to'lqin uzunligida uzatish uchun mo'ljallangan raqamli va analog tizimlarning signal-shovqin nisbati va chiziqli bo'lmagan buzilishlarini (differensial faza va differentsial daromad) solishtirish orqali osongina ko'rish mumkin.

Raqamli texnologiyalar muhandislarga optik tolali tizimlarni yaratishda misli ko'rilmagan moslashuvchanlikni beradi. Endi turli bozorlar, vazifalar va byudjetlar uchun to‘g‘ri ishlash darajasini topish oson. Misol uchun, analog-raqamli konvertorning bit kengligini o'zgartirish orqali siz signalni uzatish uchun zarur bo'lgan tizim tarmoqli kengligi va natijada umumiy ishlash va narxga ta'sir qilishingiz mumkin. Shu bilan birga, raqamli tizimning boshqa xususiyatlari - buzilishning yo'qligi va ish sifatining chiziq uzunligidan mustaqilligi - maksimal uzatish masofasigacha saqlanadi. Analog tizimlarni loyihalashda muhandislar har doim tizim narxi va unumdorligi o'rtasida qoladilar va signalning muhim parametrlarini buzmasdan ikkalasini muvozanatlashga harakat qilishadi. Raqamli tizimlarda tizimlarni masshtablash va ularning ishlashi va narxini boshqarish unchalik qiyin emas.

CHEKSIZ UZATISH MASAFI

Raqamli tizimlarning analoglardan oldingilaridan yana bir afzalligi signalni qo'shimcha buzilishlarsiz qayta tiklash qobiliyatidir. Ushbu tiklash takrorlovchi yoki chiziqli kuchaytirgich deb ataladigan maxsus qurilmada amalga oshiriladi.

Raqamli tizimlar tomonidan taqdim etilgan afzallik aniq. Ularda signal AM va FM tizimlarining imkoniyatlaridan sezilarli darajada oshib ketadigan masofalarga uzatilishi mumkin, shu bilan birga ishlab chiquvchi qabul qilingan signal uzatilgan signalga to'liq mos kelishiga va texnik shartlar talablariga javob berishiga ishonch hosil qilishi mumkin.

Yorug'lik tola bo'ylab o'tganda, uning intensivligi asta-sekin kamayadi va oxir-oqibat aniqlash uchun etarli bo'lmaydi. Agar yorug'lik juda zaif bo'lgan joyga etib borishdan biroz oldin chiziqli kuchaytirgich o'rnatilsa, u signalni asl kuchiga oshiradi va u xuddi shu masofaga uzatilishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, chiziqli kuchaytirgich raqamli oqimni qayta tiklaydi, bu esa signal yo'li bo'ylab chiziqli kuchaytirgichlarda qancha marta tiklanishidan qat'i nazar, kodlangan analog video yoki audio signalning sifatiga hech qanday ta'sir qilmaydi. uzoq optik tolali liniya.

Raqamli tizimlar tomonidan taqdim etilgan afzallik aniq. Ularda signal AM va FM tizimlarining imkoniyatlaridan sezilarli darajada oshib ketadigan masofalarga uzatilishi mumkin, shu bilan birga ishlab chiquvchi qabul qilingan signal uzatilgan signalga to'liq mos kelishiga va texnik xususiyatlar talablariga javob berishiga ishonch hosil qilishi mumkin.

XARAJATLAR PAYTI

Raqamli optik tolali tizimlarning ko'pgina afzalliklarini baholab, ular an'anaviy analog tizimlarga qaraganda ancha qimmatga tushishi kerak deb taxmin qilish mumkin. Biroq, bu shunday emas va raqamli tizimlarning foydalanuvchilari, aksincha, pullarini tejashadi.

Raqobatbardosh bozorda har doim analog tizim narxida raqamli sifatni taklif qiluvchi ishlab chiqaruvchi bo'ladi

So'nggi yillarda raqamli komponentlarning narxi sezilarli darajada pasayib ketdi va uskunalar ishlab chiqaruvchilari oldingi avlod analoglari bilan bir xil yoki hatto undan pastroq bo'lgan mahsulotlarni ishlab chiqish va taklif qilish imkoniyatiga ega bo'ldi. Albatta, ba'zi firmalar jamoatchilikni raqamli tizimlarning yuqori sifatiga faqat shu tarzda erishish mumkinligiga ishontirmoqchi. qo'shimcha to'lov, lekin aslida ular o'z mijozlari bilan tejashni baham ko'rmaslikka qaror qilishdi. Ammo raqobatbardosh bozorda har doim analog tizim narxida raqamli sifatni taklif qiluvchi ishlab chiqaruvchi bo'ladi.

Raqamli tizimlar bitta kabel orqali ko'proq ma'lumot uzatish imkonini beradi va shu bilan unga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi

Boshqa omillar ham optik tolali tizimni o'rnatish va ishlatish narxiga ta'sir qiladi. Eng aniq narsa kabel narxi. Raqamli tizimlar bitta kabel orqali ko'proq ma'lumot uzatish imkonini beradi va shu bilan unga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi. Afzallik, ayniqsa, har xil turdagi signallarni bir vaqtning o'zida, masalan, video va audio yoki audio va ma'lumotlarni uzatish kerak bo'lganda sezilarli bo'ladi. Muhandislar hech qanday qiyinchiliksiz raqamli tizimni arzon narxlarda loyihalashlari mumkin, bunda bitta tola turli xil signallarni, masalan, ikkita video kanali va to'rtta audio kanalini o'tkazishi mumkin. Analog texnologiyalardan foydalanganda, ehtimol siz ikkita narsani qilishingiz kerak bo'ladi alohida tizimlar, yoki, kamida, audio va video signallarni uzatish uchun ikkita alohida kabeldan foydalaning.

Vaqt o'tishi bilan ishdan chiqishi mumkin bo'lgan kamroq komponentlar tufayli raqamli tizimlar ancha barqaror va ishonchli

Bitta optik tola orqali bir xil turdagi bir nechta signallarni uzatish kerak bo'lgan hollarda ham, raqamli tizimlar afzalroqdir, chunki ular yanada ishonchli ishlaydi va yuqori signal sifatini ta'minlaydi. Misol uchun, raqamli video multipleksorda o'nta kanalni bir xil darajada yuqori sifatli uzatish mumkin, ammo analog tizimda bu umuman mumkin emas.

Bundan tashqari, optik tolali tizimlarning ishlagan yillari davomida muqarrar texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash xarajatlarini hisobga olishingiz kerak. Va bu erda afzallik raqamli tizimlar bilan bog'liq. Birinchidan, ular o'rnatishdan so'ng dastlabki sozlashni talab qilmaydi - uzatuvchi va qabul qilgich oddiygina optik tolali kabel orqali ulanadi va tizim foydalanishga tayyor. Analog tizimlar odatda ma'lum bir uzatish liniyasining parametrlarini uning uzunligi va signal intensivligini hisobga olgan holda sozlashni talab qiladi. Qo'shimcha sozlash vaqti qo'shimcha xarajatlarga olib keladi.

Raqamli tizimlar uchun transmitterlar va qabul qiluvchilar arzonroq, kabel iste'moli kamroq, operatsion xarajatlar kamroq

Vaqt o'tishi bilan ishdan chiqishi mumkin bo'lgan kamroq komponentlar mavjudligi sababli, raqamli tizimlar ancha barqaror va ishonchli. Ular qayta sozlashni talab qilmaydi va nosozliklarni bartaraf etish ancha kam vaqt talab etadi, chunki ular an'anaviy analog tizimlarga xos bo'lgan o'zaro bog'lanish, parametrlarning o'zgarishi va boshqa kamchiliklarga ega emas.

Xulosa qiling. Raqamli tizimlar uchun transmitterlar va qabul qiluvchilar arzonroq, kabel sarfi kamroq va foydalanish xarajatlari kamroq. Raqamli optik tolali tizimlar barcha darajalarda aniq iqtisodiy foyda keltiradi.

XULOSALAR

Optik tolali texnologiya an'anaviy mis simlar va koaksiyal kabellarga nisbatan juda ko'p afzalliklarga ega bo'lganidek, raqamli uzatish ham optik tolali texnologiyani bir necha pog'onaga ko'tarib, foydalanuvchilarga yangi imtiyozlar to'plamini taqdim etadi. Raqamli tizimlar o'ziga xos xususiyatlarga ega: aloqa liniyasining butun uzunligi bo'ylab signal uzatishning aniqligi, minimal kiritilgan buzilish (shu jumladan o'zaro faoliyat buzilish va intermodulyatsiyaning yo'qligi), raqamli oqimni uzoq chiziq bo'ylab uzatishda uni qayta-qayta tiklash qobiliyati. unda kodlangan analog signal sifatini buzish. Bu analog tizimlar bilan erishib bo'lmaydigan analog signalning ishonchlilik darajasini kafolatlaydi.

Raqamli va analogli optik tolali tizimlar uchun komponentlar narxlari solishtirish mumkin va o'rnatish, foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini hisobga olgan holda, raqamli tizimlar aniq iqtisodiy foyda keltiradi.

Yangi optik tolali tizimni loyihalashda raqamli va analog tizimlarning afzalliklari va kamchiliklarini tahlil qilish uchun vaqtni behuda sarflamang, chunki tanlov juda aniq: raqamli tizimlar har tomonlama yaxshiroq. O'zingizni faqat ular bilan cheklash va ehtiyojlaringizga eng mos keladigan mahsulotlarni tanlash foydaliroq bo'ladi. Hatto raqamli tizimlar orasida ham bor katta xilma-xillik qarorlar. Ularni baholashga yordam beradigan ba'zi savollar:

Tizimni o'rnatish qanchalik oson?
- Agar uzatuvchi va qabul qiluvchi foydalanuvchi tomonidan sozlanishi mumkin bo'lsa, buni qilish qanchalik oson va qanday qiyinchiliklar bor?
Qurilmalarning dizayni ixcham, bardoshli va ishonchlimi?
Qurilmalar ish stoli sumkalarida mavjudmi yoki rafga o'rnatish uchun mo'ljallanganmi? Ikkala turdagi uylarda ham variantlar bormi?
- Qurilmalar bir rejimli va ko'p rejimli tolalar bilan foydalanishga mos keladimi?
- Ishlab chiqaruvchi o'zi taklif qilayotgan mahsulotlar uchun bozorda yetarli tajriba va obro'ga egami?
- Mahsulot narxi an'anaviy analog tizimlar narxi bilan qanday taqqoslanadi? (Ishlab chiqarishdagi raqamli qurilmalar analoglardan qimmatroq emas va ularning narxi yuqori bo'lmasligi kerak).

Bozor tahlili va shunga o'xshash mahsulotlarning xususiyatlarini taqqoslash sizga ko'p yillar davomida sodiqlik bilan xizmat qiladigan raqamli optik tolali tizimlarning elementlarini tanlash imkonini beradi.

Optika yuqori o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan yuqori tezlikdagi aloqa talab qilinadigan joylarda katta imkoniyatlar ochadi. Bu yaxshi tasdiqlangan, tushunarli va qulay texnologiya. Audio-Visual sohasida u yangi istiqbollarni ochadi va boshqa usullar orqali mavjud bo'lmagan yechimlarni taqdim etadi. Optika barcha muhim sohalarga - kuzatuv tizimlariga, boshqaruv xonalari va vaziyat markazlariga, harbiy va tibbiy muassasalarga, shuningdek ekstremal ish sharoitlari bo'lgan hududlarga kirib bordi. Optik tolali liniyalar maxfiy ma'lumotlarni yuqori darajada himoya qilishni ta'minlaydi, siqilmagan ma'lumotlarni, masalan, grafiklarni uzatish imkonini beradi. yuqori aniqlik va pikselli aniq video. Optik tolali aloqa liniyalari uchun yangi standartlar va texnologiyalar. Elyaf SCS (strukturali kabel tizimlari) kelajagimi? Biz korporativ tarmoqni qurmoqdamiz.

Optik tolali (aka optik tolali) kabel- bu ko'rib chiqilgan ikki turdagi elektr yoki mis kabel bilan solishtirganda tubdan farq qiladigan kabel turi. U haqidagi ma'lumotlar elektr signali bilan emas, balki yorug'lik bilan uzatiladi. Uning asosiy elementi shaffof shisha tolali shisha bo'lib, u orqali yorug'lik katta masofalarga (o'nlab kilometrgacha) arzimas zaiflashuv bilan o'tadi.

Optik tolali kabelning tuzilishi juda oddiy va koaksiyal elektr kabelining tuzilishiga o'xshaydi (1-rasm). Bu erda faqat markaziy mis sim o'rniga yupqa (diametri taxminan 1 - 10 mikron) shisha tola ishlatiladi va ichki izolyatsiya o'rniga shisha yoki plastmassa qobiq ishlatiladi, bu shisha tolali shishadan tashqariga yorug'lik chiqishiga yo'l qo'ymaydi. Bunday holda, biz turli xil sinishi ko'rsatkichlariga ega bo'lgan ikkita moddaning chegarasidan yorug'likning umumiy ichki aks etishi deb ataladigan rejim haqida gapiramiz (shisha qobig'i markaziy tolaga qaraganda ancha past sinishi indeksiga ega). Kabelda odatda metall to'quv yo'q, chunki tashqi elektromagnit shovqinlardan himoya qilish talab qilinmaydi. Biroq, ba'zida u hali ham ishlatiladi mexanik himoya atrof-muhitdan (bunday kabel ba'zan zirhli kabel deb ataladi; u bir qobiq ostida bir nechta optik tolali kabellarni birlashtira oladi).

Optik tolali kabel ajoyib ishlashga ega shovqinga qarshi immunitet va uzatiladigan ma'lumotlarning maxfiyligi to'g'risida. Printsipial jihatdan hech qanday tashqi elektromagnit shovqin yorug'lik signalini buzishi mumkin emas va signalning o'zi tashqi elektromagnit nurlanishni yaratmaydi. Tarmoqni ruxsatsiz tinglash uchun ushbu turdagi kabelga ulanish deyarli mumkin emas, chunki bu kabelning yaxlitligini buzadi. Bunday kabelning nazariy jihatdan mumkin bo'lgan tarmoqli kengligi 1012 Gts ga etadi, ya'ni 1000 GGts ga etadi, bu elektr kabellari bilan taqqoslanmaydi. Optik tolali kabelning narxi doimiy ravishda pasayib bormoqda va hozir taxminan ingichkaning narxiga teng koaksiyal kabel.

Optik tolali kabellarda signalning odatiy zaiflashuvi mahalliy tarmoqlarda ishlatiladigan chastotalarda 5 dan 20 dB / km gacha, bu taxminan past chastotalarda elektr kabellarining ishlashiga to'g'ri keladi. Ammo optik tolali kabelda, uzatiladigan signalning chastotasi oshgani sayin, zaiflashuv juda oz ortadi va yuqori chastotalarda (ayniqsa 200 MGts dan yuqori) uning elektr kabeliga nisbatan afzalliklari shubhasizdir; u shunchaki yo'q. raqobatchilar.

Optik tolali aloqa liniyalari (FOCL) analog va raqamli signallarni uzoq masofalarga, ba'zi hollarda o'nlab kilometrlarga uzatish imkonini beradi. Ular, shuningdek, binolar ichida kabi kichikroq, ko'proq "boshqariladigan" masofalarda qo'llaniladi. Korxona tarmog'ini qurish uchun SCS (strukturali kabel tizimlari) ni qurish bo'yicha echimlarga misollar bu erda: Korxona tarmog'ini qurish: SCS qurilish diagrammasi - Gorizontal optika. , Korxona tarmog'ini qurish: SCS qurilish sxemasi - Markazlashtirilgan optik kabel tizimi. , Korxona tarmog'ini qurish: SCS qurilish sxemasi - Zonali optik kabel tizimi.

Optikaning afzalliklari hammaga ma'lum: shovqin va shovqinlarga qarshi immunitet, katta tarmoqli kengligi bo'lgan kichik diametrli kabellar, axborotni buzish va ushlab turishga qarshilik, takrorlash va kuchaytirgichlarga ehtiyoj yo'q va boshqalar.
Bir vaqtlar optik liniyalarni tugatish bilan bog'liq muammolar mavjud edi, ammo bugungi kunda ular asosan hal qilindi, shuning uchun bu texnologiya bilan ishlash ancha osonlashdi. Biroq, faqat qo'llash sohalari kontekstida ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan bir qator masalalar mavjud. Mis yoki radio uzatishda bo'lgani kabi, optik tolali aloqa sifati transmitterning chiqish signali va qabul qiluvchining kirish bosqichi qanchalik mos kelishiga bog'liq. Noto'g'ri signal quvvati spetsifikatsiyasi uzatish bitlari xatosi tezligini oshiradi; juda ko'p quvvat va qabul qiluvchi kuchaytirgich "haddan tashqari to'yingan"; juda kam va shovqin muammosi paydo bo'ladi, chunki u foydali signalga xalaqit bera boshlaydi. Bu erda optik tolali liniyaning ikkita eng muhim parametrlari mavjud: transmitterning chiqish quvvati va uzatish yo'qotishlari - uzatuvchi va qabul qiluvchini bog'laydigan optik kabelda zaiflashuv.

Ikki xil turdagi optik tolali kabel mavjud:

* multimode yoki multimod kabel, arzonroq, lekin sifatsiz;
* bitta rejimli kabel, qimmatroq, ammo bor eng yaxshi xususiyatlar birinchisiga nisbatan.

Kabelning turi yorug'lik kabel ichida o'tadigan tarqalish rejimlari yoki "yo'llar" sonini aniqlaydi.

Ko'p rejimli kabel, ko'pincha kichik sanoat, turar-joy va tijorat loyihalarida qo'llaniladi, eng yuqori susaytirish koeffitsientiga ega va faqat qisqa masofalarda ishlaydi. Ko'pincha "OM1" deb ataladigan 62,5/125 (bu raqamlar tolaning ichki/tashqi diametrlarini mikronlarda tavsiflaydi) kabelning eski turi cheklangan tarmoqli kengligiga ega va ma'lumotlarni 200 Mbit / s gacha tezlikda uzatish uchun ishlatiladi.
Yaqinda 50/125 "OM2" va "OM3" kabellari joriy etildi, ular 500 m gacha bo'lgan masofalarda 1 Gbit / s va 300 m gacha bo'lgan masofalarda 10 Gbit / s tezlikni taklif qiladi.

Yagona rejimli kabel da ishlatilgan yuqori tezlikdagi ulanishlar(10 Gbit/s dan yuqori) yoki uzoq masofalarda (30 km gacha). Audio va video uzatish uchun "OM2" kabellaridan foydalanish eng mos keladi.
Extron Europe marketing bo'yicha vitse-prezidenti Rainer Steilning ta'kidlashicha, optik tolali liniyalar arzonlashgani va binolar ichida tarmoqqa ulanish uchun tobora ko'proq foydalanilmoqda, bu esa optik texnologiyalarga asoslangan AV tizimlaridan foydalanishning ko'payishiga olib keladi. Steil shunday deydi: "Integratsiya nuqtai nazaridan, bugungi kunda optik tolali liniyalar bir nechta asosiy afzalliklari.
Shu kabi mis kabel infratuzilmasi bilan solishtirganda, optika bir vaqtning o'zida analog va raqamli video signallardan foydalanishga imkon beradi. tizimli yechim mavjud va kelajakdagi video formatlari bilan ishlash uchun.
Bundan tashqari, chunki Optika juda yuqori o'tkazuvchanlikni taklif qiladi, kelajakda bir xil kabel yuqori piksellar bilan ishlaydi. FOCL AV texnologiyalarini ishlab chiqish jarayonida paydo bo'ladigan yangi standartlar va formatlarga osongina moslashadi.

Ushbu sohadagi yana bir taniqli mutaxassis Jim Xeys, 1995 yilda tashkil etilgan va optik tolali sohada professionallikni targ'ib qiluvchi va 27 000 dan ortiq malakali optik o'rnatish bo'yicha mutaxassislarga ega bo'lgan Amerika optik tolali assotsiatsiyasi prezidenti. U optik tolali liniyalarning tobora ommalashib borayotgani haqida quyidagilarni aytadi: “Foydali tomoni - o'rnatish tezligi va butlovchi qismlarning arzonligi. Telekommunikatsiyada optikadan foydalanish, ayniqsa, Fiber-To-The-Home* (FTTH) tizimlarida tobora ortib bormoqda. simsiz yoqilgan, shuningdek xavfsizlik sohasida (kuzatuv kameralari).
FTTH segmenti barcha rivojlangan mamlakatlardagi boshqa bozorlarga qaraganda tezroq o'sib borayotganga o'xshaydi. Bu erda AQShda boshqaruv tarmoqlari tolaga qurilgan tirbandlik, kommunal xizmatlar (ma'muriyat, o't o'chiruvchilar, politsiya), ta'lim muassasalari (maktablar, kutubxonalar).
Internet foydalanuvchilari soni ortib bormoqda - va biz tezkor ravishda yangi ma'lumotlarni qayta ishlash markazlarini (DPC) qurmoqdamiz, ularning o'zaro ulanishi uchun optik tolali ishlatiladi. Haqiqatan ham, signallarni 10 Gbit / s tezlikda uzatishda xarajatlar "mis" liniyalariga o'xshaydi, lekin optika sezilarli darajada kam energiya sarflaydi. Ko'p yillar davomida tola va mis himoyachilari korporativ tarmoqlarda ustuvorlik uchun bir-biri bilan kurashib kelmoqda. Vaqt isrofi!
Bugungi kunda WiFi ulanishi shunchalik yaxshi bo'ldiki, netbuklar, noutbuklar va iPhone foydalanuvchilari mobillikni afzal ko'rishdi. Endi korporativ mahalliy tarmoqlarda simsiz ulanish nuqtalari bilan almashish uchun optikadan foydalaniladi.
Haqiqatan ham, optika uchun ilovalar soni, asosan, misga nisbatan yuqorida aytib o'tilgan afzalliklarga bog'liq.
Optika barcha muhim sohalarga - kuzatuv tizimlariga, boshqaruv xonalari va vaziyat markazlariga, harbiy va tibbiy muassasalarga, shuningdek ekstremal ish sharoitlari bo'lgan hududlarga kirib bordi. Uskunalar narxining pasayishi an'anaviy misga asoslangan hududlarda - konferentsiya zallari va stadionlarda, chakana savdo va transport markazlarida optik texnologiyalardan foydalanish imkonini berdi.
Extron kompaniyasidan Rainer Steil shunday deydi: “Optik tolali uskunalar sog'liqni saqlash muassasalarida keng qo'llaniladi, masalan, operatsiya xonalarida mahalliy video signallarni almashtirish uchun. Optik signallarning elektr bilan hech qanday aloqasi yo'q, bu bemor xavfsizligi uchun idealdir. FOCLlar tibbiyot maktablari uchun ham juda mos keladi, bu erda talabalar operatsiyaning borishini "jonli" kuzatishlari uchun bir nechta operatsiya xonalaridan bir nechta sinflarga video signallarni tarqatish kerak.
Harbiylar tomonidan optik tolali texnologiyalar ham afzal ko'riladi, chunki uzatilgan ma'lumotlarni tashqaridan "o'qish" qiyin yoki hatto imkonsizdir.
Optik tolali liniyalar maxfiy ma'lumotlarning yuqori darajadagi himoyasini ta'minlaydi va piksel aniqligi bilan yuqori aniqlikdagi grafikalar va videolar kabi siqilmagan ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi.
Uzoq masofalarga uzatish qobiliyati kabel liniyalarining uzunligi bir necha kilometrga etishi mumkin bo'lgan yirik savdo markazlarida Digital Signage tizimlari uchun optikani ideal qiladi. Agar o'ralgan kabel uchun masofa 450 metr bilan cheklangan bo'lsa, optika uchun 30 km chegara emas.
Audio-Vizual sanoatida optik tolalardan foydalanish haqida gap ketganda, ikkita asosiy omil taraqqiyotga olib keladi. Birinchidan, bu IP-ga asoslangan audio va video uzatish tizimlarini jadal rivojlantirish bo'lib, ular yuqori o'tkazuvchanlik tarmoqlariga tayanadi - ular uchun optik tolali liniyalar juda mos keladi.
Ikkinchidan, HD video va HR kompyuter tasvirlarini 15 metrdan ortiq masofalarga uzatish uchun keng tarqalgan talab mavjud - va bu mis orqali HDMI uzatish uchun chegaradir.
Video signalni mis kabel orqali oddiygina "tarqatib bo'lmaydigan" holatlar mavjud va optik toladan foydalanish kerak bo'ladi - bunday holatlar yangi mahsulotlarni ishlab chiqishni rag'batlantiradi. Byung Xo Park, Opticis kompaniyasining marketing bo'yicha vitse-prezidenti shunday tushuntiradi: “UXGA 60 Gts ma'lumotlar o'tkazish qobiliyati va 24 bitli rang uchun umumiy tezlik 5 Gbit / s yoki har bir rangli kanal uchun 1,65 Gbit / s ni talab qiladi. HDTV bir oz pastroq tarmoqli kengligiga ega. Ishlab chiqaruvchilar bozorni "itarishmoqda", ammo bozor o'yinchilarni tasvirlardan ko'proq foydalanishga "itarib qo'ymoqda". Yuqori sifatli. 3-5 million piksel yoki 30-36 bit rang chuqurligini ko'rsatishga qodir displeylarni talab qiladigan ba'zi ilovalar mavjud. O‘z navbatida, buning uchun taxminan 10 Gbit/s uzatish tezligi kerak bo‘ladi”.
Bugungi kunda ko'plab kommutatsiya uskunalari ishlab chiqaruvchilari optik liniyalar bilan ishlash uchun video kengaytirgichlar (kengaytirgichlar) versiyalarini taklif qilishadi. ATEN xalqaro, TRENDnet, Rextron, Gefen va boshqalar chiqariladi turli modellar bir qator video va kompyuter formatlari uchun.
Bunday holda, xizmat ma'lumotlari - HDCP** va EDID*** - qo'shimcha optik liniya yordamida, ba'zi hollarda esa - uzatuvchi va qabul qilgichni bog'laydigan alohida mis kabel orqali uzatilishi mumkin.
HD eshittirish bozori uchun standartga aylanganligi sababli,"Boshqa bozorlar, masalan, o'rnatish bozorlari ham DVI va HDMI formatidagi kontent uchun nusxa ko'chirish himoyasidan foydalanishni boshladilar", deydi Jim Giachetta, Multidyne muhandislik bo'yicha katta vitse-prezidenti. — Kompaniyamizning HDMI-ONE qurilmasi yordamida foydalanuvchilar DVD yoki video signallarini yuborishlari mumkin Blu-ray pleer 1000 metrgacha masofada joylashgan monitor yoki displeyga. "Ilgari hech qanday multimodli qurilma HDCP nusxa ko'chirish himoyasini qo'llab-quvvatlamagan."

Optik tolali liniyalar bilan ishlaydiganlar o'rnatishning o'ziga xos muammolari - kabelni tugatish haqida unutmasliklari kerak. Shu munosabat bilan, ko'plab ishlab chiqaruvchilar ham konnektorlarni o'zlari, ham maxsus asboblarni, shuningdek kimyoviy moddalarni o'z ichiga olgan o'rnatish to'plamlarini ishlab chiqaradilar.
Shu bilan birga, optik tolali liniyaning har qanday elementi, xoh u uzatma kabeli, xoh ulagich yoki kabel ulanishi, optik o'lchagich yordamida signalning zaiflashishini tekshirish kerak - bu umumiy quvvat byudjetini baholash uchun kerak (quvvat byudjeti, asosiy optik tolali liniyaning hisoblangan ko'rsatkichi). Tabiiyki, siz tolali kabel konnektorlarini qo'lda, "tizzangizda" yig'ishingiz mumkin, lekin chinakam yuqori sifat va ishonchlilik faqat ko'p bosqichli sinovdan o'tgan tayyor, zavodda ishlab chiqarilgan "kesilgan" kabellardan foydalanganda kafolatlanadi.
Optik tolali aloqa liniyalarining katta o'tkazish qobiliyatiga qaramay, ko'pchilik hali ham ko'proq ma'lumotni bitta kabelga "siqishni" xohlaydi.
Bu erda rivojlanish ikki yo'nalishda - spektral multiplekslash (optik WDM), turli to'lqin uzunliklariga ega bo'lgan bir nechta yorug'lik nurlari bitta yorug'lik qo'llanmasiga yuborilganda va ikkinchisi - parallel kodga aylantirilganda ma'lumotlarni ketma-ketlashtirish / seriyadan chiqarish (inglizcha SerDes) bo'ladi. seriyali va aksincha.
Biroq, spektrli multiplekslash uskunasi murakkab dizayn va miniatyura optik komponentlardan foydalanish tufayli qimmat, lekin uzatish tezligini oshirmaydi. SerDes uskunasida qo'llaniladigan yuqori tezlikdagi mantiqiy qurilmalar ham loyiha narxini oshiradi.
Bundan tashqari, bugungi kunda umumiy yorug'lik oqimidan boshqarish ma'lumotlarini - USB yoki RS232/485 - multiplekslash va demultiplekslash imkonini beruvchi uskunalar ishlab chiqarilmoqda. Bunday holda, yorug'lik oqimlari bir kabel bo'ylab qarama-qarshi yo'nalishlarda yuborilishi mumkin, garchi bu "hiylalarni" bajaradigan qurilmalarning narxi odatda ma'lumotlarni qaytarish uchun qo'shimcha yorug'lik qo'llanmasining narxidan oshadi.

Qo'llashning asosiy sohasiga qarab, optik tolali kabellar ikkita asosiy turga bo'linadi:

Ichki kabel:
Yopiq joylarda optik tolali liniyalarni o'rnatishda odatda zich tamponli (kemiruvchilardan himoya qilish uchun) optik tolali kabel ishlatiladi. SCSni magistral yoki gorizontal kabel sifatida qurish uchun foydalaniladi. Qisqa va o'rta masofalarda ma'lumotlarni uzatishni qo'llab-quvvatlaydi. Gorizontal kabellar uchun ideal.

Tashqi kabel:
Zich buferli optik tolali kabel, po'lat lenta bilan zirhli, namlikka chidamli. U tashqi magistrallarning quyi tizimini yaratishda va alohida binolarni ulashda tashqi yotqizish uchun ishlatiladi. Kabel kanallariga o'rnatilishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri erga o'rnatish uchun javob beradi.

Tashqi o'zini o'zi qo'llab-quvvatlaydigan optik tolali kabel:
Optik tolali kabel o'zini o'zi qo'llab-quvvatlaydi, po'lat kabel bilan. Ichkarida uzoq masofalarga tashqi yotqizish uchun ishlatiladi telefon tarmoqlari. Kabel televideniesi signalini uzatishni, shuningdek, ma'lumotlarni uzatishni qo'llab-quvvatlaydi. Kabel kanallarida va havo o'rnatishda o'rnatish uchun javob beradi.

Optik tolali aloqa liniyalarining afzalliklari:

Axborotni optik tolali liniyalar orqali uzatish mis kabel orqali uzatishga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Axborot tarmoqlarida Vols ning tezkor amalga oshirilishi optik tolali signalning tarqalish xususiyatlaridan kelib chiqadigan afzalliklarning natijasidir.
Keng tarmoqli kengligi - 1014 Gts juda yuqori tashuvchi chastotasi tufayli. Bu sekundiga bir necha terabitlik axborot oqimlarini bitta optik tola orqali uzatish imkonini beradi. Yuqori tarmoqli kengligi optik tolaning mis yoki boshqa har qanday axborot uzatish vositasiga nisbatan eng muhim afzalliklaridan biridir.
Elyafdagi yorug'lik signalining past zaiflashishi. Hozirgi vaqtda mahalliy va xorijiy ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan sanoat optik tolasi kilometriga 1,55 mikron to'lqin uzunligida 0,2-0,3 dB zaiflashuvga ega. Kam zaiflashuv va past dispersiya uzunligi 100 km yoki undan ortiq bo'lgan liniyalarni o'tkazmasdan qurish imkonini beradi.
Optik tolali kabeldagi past shovqin darajasi past kodli ortiqcha signallarning turli modulyatsiyalarini uzatish orqali tarmoqli kengligini oshirishga imkon beradi.
Yuqori shovqin immuniteti. Elyaf dielektrik materialdan tayyorlanganligi sababli, u atrofdagi mis kabel tizimlari va elektromagnit nurlanishni (elektr uzatish liniyalari, elektr motorlar va boshqalar) keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan elektr jihozlarining elektromagnit shovqinlariga qarshi immunitetga ega. Ko'p tolali kabellar, shuningdek, ko'p juft mis kabellar bilan bog'liq bo'lgan elektromagnit o'zaro bog'liqlik muammosidan qochadi.
Kam vazn va hajm. Optik tolali kabellar (FOC) bir xil tarmoqli kengligi uchun mis kabellarga nisbatan kamroq og'irlik va hajmga ega. Masalan, diametri 7,5 sm bo'lgan 900 juftlik telefon kabeli diametri 0,1 sm bo'lgan bitta tola bilan almashtirilishi mumkin.Agar tola ko'plab himoya niqobi ostida "kiyingan" va po'lat lenta zirhlari bilan qoplangan bo'lsa, diametri bunday optik tolali kabel 1,5 sm bo'ladi, bu ko'rib chiqilayotgan telefon kabelidan bir necha baravar kichikdir.
Ruxsatsiz kirishdan yuqori xavfsizlik. FOC deyarli radio diapazonida chiqmasligi sababli, qabul qilish va uzatishni buzmasdan u orqali uzatiladigan ma'lumotni eshitish qiyin. Optik aloqa liniyasining yaxlitligini monitoring qilish tizimlari (doimiy monitoring) tolaning yuqori sezgirlik xususiyatlaridan foydalangan holda, "buzilgan" aloqa kanalini bir zumda o'chirib qo'yishi va signal berishi mumkin. Tarqalgan yorug'lik signallarining shovqin ta'siridan foydalanadigan sensorli tizimlar (har xil tolalar va turli polarizatsiyalar orqali) tebranishlarga va kichik bosim farqlariga juda yuqori sezuvchanlikka ega. Bunday tizimlar, ayniqsa, ma'lumotlarni himoya qilish talablarini kuchaytirgan davlat, bank va boshqa maxsus xizmatlarda aloqa liniyalarini yaratishda zarurdir.
Tarmoq elementlarini galvanik izolyatsiyasi. Bu afzallik optik tolalar uning izolyatsion xususiyatiga ega. Elyaf ikki bo'lganda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan elektr tuproqli halqalardan qochishga yordam beradi tarmoq qurilmalari mis kabel orqali ulangan izolyatsiyalanmagan kompyuter tarmog'i, binoning turli nuqtalarida, masalan, turli qavatlarda topraklama ulanishlariga ega. Bu tarmoq uskunasiga zarar etkazishi mumkin bo'lgan katta potentsial farqga olib kelishi mumkin. Elyaf uchun bu muammo oddiygina mavjud emas.
Portlash va yong'in xavfsizligi. Uchqun yo'qligi sababli, optik tolali kimyo zavodlari, neftni qayta ishlash zavodlari va texnik xizmat ko'rsatish tarmoqlarida tarmoq xavfsizligini oshiradi. texnologik jarayonlar xavf ortdi.
Optik tolali aloqa liniyalarining tejamkorligi. Elyaf misdan farqli o'laroq, keng tarqalgan va shuning uchun arzon material bo'lgan silikon dioksidga asoslangan kvartsdan tayyorlanadi. Hozirgi vaqtda mis juftiga nisbatan tolaning narxi 2:5 ni tashkil qiladi. Shu bilan birga, FOC signallarni o'tkazmasdan ancha uzoq masofalarga uzatish imkonini beradi. FOC dan foydalanganda uzoq chiziqlardagi takrorlagichlar soni kamayadi. Soliton uzatish tizimlaridan foydalanganda, 10 Gbit / s dan yuqori uzatish tezligida regeneratsiyasiz (ya'ni, faqat oraliq tugunlarda optik kuchaytirgichlar yordamida) 4000 km masofaga erishildi.
Uzoq xizmat muddati. Vaqt o'tishi bilan tolalar degradatsiyaga uchraydi. Bu o'rnatilgan kabelda zaiflashuv asta-sekin o'sib borishini anglatadi. Biroq, mukammallik tufayli zamonaviy texnologiyalar optik tolalarni ishlab chiqarish, bu jarayon sezilarli darajada sekinlashadi va optik tolali optik tolaning xizmat qilish muddati taxminan 25 yil. Bu vaqt ichida qabul qiluvchi tizimlarning bir necha avlodlari/standartlari o'zgarishi mumkin.
Masofaviy quvvat manbai. Ba'zi hollarda tugunga masofaviy quvvat manbai talab qilinadi axborot tarmog'i. Optik tolali elektr kabeli funktsiyalarini bajarishga qodir emas. Biroq, bu holatlarda, optik tolalar bilan bir qatorda, kabel mis o'tkazgich elementi bilan jihozlangan bo'lsa, aralash kabeldan foydalanish mumkin. Ushbu kabel Rossiyada ham, chet elda ham keng qo'llaniladi.

Biroq, optik tolali kabelning ham kamchiliklari bor:

Ulardan eng muhimi - o'rnatishning yuqori murakkabligi (ulagichlarni o'rnatishda mikron aniqlik talab qilinadi; ulagichdagi susaytirish ko'p jihatdan shisha tolali shishani kesishning aniqligiga va uning silliqlash darajasiga bog'liq). Ulagichlarni o'rnatish uchun shisha tolali yorug'likning bir xil sinishi indeksiga ega bo'lgan maxsus jel yordamida payvandlash yoki yopishtirish qo'llaniladi. Har holda, bu yuqori malakali xodimlar va maxsus vositalarni talab qiladi. Shuning uchun, ko'pincha, optik tolali kabel turli uzunlikdagi oldindan kesilgan bo'laklar shaklida sotiladi, ularning har ikki uchida kerakli turdagi ulagichlar allaqachon o'rnatilgan. Shuni esda tutish kerakki, ulagichning yomon o'rnatilishi zaiflashuv bilan belgilanadigan ruxsat etilgan kabel uzunligini keskin qisqartiradi.
Shuni ham yodda tutish kerakki, optik tolali kabeldan foydalanish maxsus optik qabul qiluvchilar va o'zgartiruvchi uzatgichlarni talab qiladi yorug'lik signallari elektrga va aksincha, bu ba'zan butun tarmoqning narxini sezilarli darajada oshiradi.
Optik tolali kabellar signalni dallanishiga imkon beradi (buning uchun 2-8 kanal uchun maxsus passiv ajratgichlar (kupller) ishlab chiqariladi), lekin, qoida tariqasida, ular bitta uzatuvchi va bitta qabul qiluvchi o'rtasida faqat bitta yo'nalishda ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. Axir, har qanday dallanish muqarrar ravishda yorug'lik signalini sezilarli darajada zaiflashtiradi va agar shoxlar ko'p bo'lsa, unda yorug'lik tarmoqning oxiriga etib bormasligi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, splitter ham ichki yo'qotishlarga ega, shuning uchun chiqishdagi umumiy signal quvvati kirish quvvatidan kamroq bo'ladi.
Optik tolali kabel elektr kabeliga qaraganda kamroq bardoshli va moslashuvchan. Odatda ruxsat etilgan egilish radiusi taxminan 10 - 20 sm, kichikroq egilish radiuslari bilan markaziy tolalar sinishi mumkin. Kabel va mexanik kuchlanishga, shuningdek, maydalash ta'siriga toqat qilmaydi.
Optik tolali kabel ionlashtiruvchi nurlanishga ham sezgir, bu shisha tolaning shaffofligini pasaytiradi, ya'ni signalning zaiflashishini oshiradi. Haroratning keskin o'zgarishi ham unga salbiy ta'sir ko'rsatadi va shisha tolali shisha yorilishi mumkin.
Optik tolali kabel faqat yulduzli va halqali topologiyali tarmoqlarda qo'llaniladi. Bu holatda hech qanday muvofiqlashtirish yoki topraklama muammolari yo'q. Kabel tarmoq kompyuterlarining ideal galvanik izolyatsiyasini ta'minlaydi. Kelajakda ushbu turdagi kabel elektr kabellarini almashtirishi yoki hech bo'lmaganda ularni sezilarli darajada almashtirishi mumkin.

Optik tolali liniyalarni rivojlantirish istiqbollari:

Yangi tarmoq ilovalariga talab ortib borayotganligi sababli, tuzilgan kabel tizimlarida optik tolali texnologiyalardan foydalanish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Gorizontal kabel quyi tizimida, shuningdek, foydalanuvchi ish joylarida optik texnologiyalardan foydalanishning afzalliklari va xususiyatlari qanday?
O'zgarishlarni tahlil qilgandan so'ng tarmoq texnologiyalari So'nggi 5 yil ichida SCS mis standartlari "tarmoq qurollari" poygasidan orqada qolganini ko'rish oson. Uchinchi toifadagi SCSni o'rnatishga ulgurmay, korxonalar beshinchi, endi oltinchi toifaga o'tishlari kerak edi va ettinchi toifadan foydalanishga yaqin turibdi.
Shubhasiz, tarmoq texnologiyalarining rivojlanishi bu erda to'xtab qolmaydi: gigabitgacha ish joyi tez orada de-fakto standartga aylanadi va keyinchalik de-yure, LAN (mahalliy kompyuter tarmoqlari) yirik yoki hatto o'rta korxona 10 Gbit / s Etnernet kam bo'lmaydi.
Shu sababli, kamida 10 yil davomida tarmoq ilovalarining ortib borayotgan tezligini osonlikcha engib o'tadigan kabel tizimidan foydalanish juda muhim - bu xalqaro standartlar bilan belgilangan SCSning minimal xizmat muddati.
Bundan tashqari, LAN protokollari uchun standartlarni o'zgartirganda, avval SCS ishlashi uchun katta xarajatlarga olib keladigan va kelajakda qabul qilinishi mumkin bo'lmagan yangi kabellarni qayta yotqizishdan qochish kerak.
SCSda faqat bitta uzatish vositasi bu talablarni qondiradi - optika. Optik kabellar telekommunikatsiya tarmoqlarida 25 yildan ortiq vaqtdan beri qo'llanilgan, shu jumladan Yaqinda ular ham topadilar keng qo'llanilishi V kabel televideniesi va LAN.
LANlarda ular asosan binolar o'rtasida va binolarning o'zida magistral kabel kanallarini qurish uchun ishlatiladi , ushbu tarmoqlarning segmentlari o'rtasida ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligini ta'minlash bilan birga. Biroq, zamonaviy tarmoq texnologiyalarining rivojlanishi foydalanuvchilarni to'g'ridan-to'g'ri ulash uchun asosiy vosita sifatida optik toladan foydalanishni dolzarblashtirmoqda.

Optik tolali aloqa liniyalari uchun yangi standartlar va texnologiyalar:

So'nggi yillarda bozorda gorizontal kabel tizimida optik tolalardan foydalanishni ancha osonlashtiradigan va arzonlashtiradigan va foydalanuvchi ish stantsiyalariga ulashni ta'minlaydigan bir nechta texnologiyalar va mahsulotlar paydo bo'ldi.

Ushbu yangi echimlar orasida, birinchi navbatda, kichik shakl faktorli optik konnektorlarni - SFFC (kichik shakl faktorli ulagichlar), vertikal bo'shliqli planar lazer diodlari - VCSEL (vertikal bo'shliq sirtini chiqaradigan lazerlar) va yangi avlod optik multimodli tolalar.

Shuni ta'kidlash kerakki, yaqinda tasdiqlangan multimodli optik tolali OM-3 turi 850 nm lazer to'lqin uzunligida 2000 MGts / km dan ortiq tarmoqli kengligiga ega. Ushbu turdagi tolalar 300 m masofada 10 Gigabit Ethernet protokoli ma'lumotlar oqimining ketma-ket uzatilishini ta'minlaydi.Ko'p rejimli optik tolali va 850 nanometrli VCSEL lazerlarining yangi turlaridan foydalanish 10 Gigabit Ethernet yechimlarini amalga oshirishning eng past narxini ta'minlaydi.

Optik tolali ulagichlar uchun yangi standartlarni ishlab chiqish optik tolali tizimlarni mis eritmalariga jiddiy raqobatchiga aylantirdi. An'anaga ko'ra, optik tolali tizimlar mis tizimlarga qaraganda ikki baravar ko'p ulagichlar va patch-kordlarni talab qilar edi - telekommunikatsiya joylari passiv va faol optik jihozlarni joylashtirish uchun ancha katta maydonni talab qiladi.

Yaqinda bir qator ishlab chiqaruvchilar tomonidan taqdim etilgan kichik shakl faktorli optik ulagichlar oldingi echimlardan ikki baravar ko'p port zichligini ta'minlaydi, chunki har bir kichik form faktorli ulagichda bitta o'rniga ikkita optik tola mavjud.

Shu bilan birga, ikkala passiv optik elementlarning o'lchamlari - o'zaro bog'liqliklar va boshqalar, va faol bo'lganlar kamayadi. tarmoq uskunalari, bu sizga o'rnatish xarajatlarini to'rt barobar kamaytirish imkonini beradi (an'anaviy optik echimlarga nisbatan).

Shuni ta'kidlash kerakki, Amerika standartlashtirish organlari EIA va TIA 1998 yilda har qanday o'ziga xos turdagi kichik shakl faktorli optik konnektorlardan foydalanishni tartibga solmaslikka qaror qildi, bu esa bozorda ushbu sohada olti turdagi raqobatdosh echimlarning paydo bo'lishiga olib keldi: MT. -RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 va SCDC. Bugungi kunda yangi o'zgarishlar ham mavjud.

Eng mashhur miniatyura ulagichi MT-RJ tipidagi ulagich bo'lib, uning ichida ikkita optik tolali bitta polimer uchi mavjud. Uning dizayni AMP Netconnect boshchiligidagi kompaniyalar konsorsiumi tomonidan Yaponiyada ishlab chiqilgan MT ko‘p tolali ulagichi asosida ishlab chiqilgan. AMP Netconnect bugungi kunda 30 dan ortiq ishlab chiqarish litsenziyalarini taqdim etdi bu turdagi MT-RJ ulagichi.

MT-RJ ulagichi o'zining muvaffaqiyatiga ko'p qarzdor tashqi tuzilish, dizayn jihatidan 8 pinli RJ-45 modulli mis konnektoriga o'xshash. So'nggi yillarda MT-RJ ulagichining ishlashi sezilarli darajada yaxshilandi - AMP Netconnect MT-RJ konnektorlarini kabel tizimiga noto'g'ri yoki ruxsatsiz ulanishni oldini oluvchi kalitlari bilan taklif qiladi. Bundan tashqari, bir qator kompaniyalar MT-RJ ulagichining bir rejimli versiyalarini ishlab chiqmoqda.

Kompaniyaning LC konnektorlari optik kabel echimlari bozorida juda yuqori talabga ega Avaya(http://www.avaya.com). Ushbu ulagichning dizayni diametri 1,25 mm gacha qisqartirilgan keramik uchi va ulash rozetkasining rozetkasiga mahkamlash uchun tashqi tutqichli mandalli plastik korpusdan foydalanishga asoslangan.

Ulagich ham oddiy, ham dupleks versiyalarda mavjud. LC konnektorining asosiy afzalligi past o'rtacha yo'qotish va uning standart og'ishi, bu faqat 0,1 dB. Ushbu qiymat butun kabel tizimining barqaror ishlashini ta'minlaydi. LC vilkasini o'rnatish standart epoksi yopishtirish va parlatish jarayoniga amal qiladi. Bugungi kunda konnektorlar 10 Gbit/s transiverlarni ishlab chiqaruvchilar orasida foydalanishni topdi.

Corning Cable Systems (http://www.corning.com/cablesystems) LC va MT-RJ konnektorlarini ishlab chiqaradi. Uning fikricha, SCS sanoati MT-RJ va LC konnektorlari foydasiga o'z tanlovini qildi. Kompaniya yaqinda birinchi bitta rejimli MT-RJ ulagichini va MT-RJ va LC konnektorlarining UniCam versiyalarini chiqardi, ular qisqa o'rnatish muddatiga ega. Shu bilan birga, UniCam tipidagi ulagichlarni o'rnatish uchun epoksi elim va polidan foydalanishga hojat yo'q.

Rossiya davlat pedagogika

nomidagi universitet

Insho

kompyuter arxitekturasi bo'yicha

mavzusida:

"Optik tolali tarmoqlar"

Amalga oshirilgan: Yunchenko T.

talaba II kurs

IOT fakulteti, 2.2-guruh

Tekshirildi:

Sankt-Peterburg, 2004 yil

1. Optik kabel qurilmasi

2. Optik tolalarning tasnifi

3. Optik tolali aloqa orqali ma'lumotlarni uzatish

4. DWDM va trafik

5. Ertaga DWDM

6. Adabiyot

Optik tolali tarmoqlar va texnologiyaDWDM

Optik kabel qurilmasi

Optik kabelning (OC) asosiy elementi optik to'lqin o'tkazgich - optik shaffof dielektrikdan yasalgan yumaloq novda. Kichik tasavvurlar o'lchamlari tufayli optik to'lqin o'tkazgichlar odatda optik tolalar (OF) yoki optik tolalar (OF) deb ataladi.

Yorug'likning ikki tomonlama tabiati ma'lum: to'lqin va korpuskulyar. Bu xossalarni oʻrganish asosida yorugʻlikning kvant (korpuskulyar) va toʻlqin (elektromagnit) nazariyalari yaratildi. Bu nazariyalarga qarshi chiqish mumkin emas. Faqat ularning umumiyligida ular ma'lum optik hodisalarni tushuntirishga imkon beradi.

Optik tola yorug'lik to'lqinlari o'tadigan yadro va qoplamadan iborat. Yadro yorug'lik to'lqinlarini o'tkazish uchun xizmat qiladi. Qobiqning maqsadi "yadro-qobiq" chegarasida yaxshiroq aks ettirish sharoitlarini yaratish va atrofdagi kosmosga energiya nurlanishidan himoya qilishdir.

Umuman olganda, uch turdagi to'lqinlar optik tolada tarqalishi mumkin: boshqariladigan, oqish va nurlanish. Har qanday turdagi to'lqinlarning harakati va ustunligi, birinchi navbatda, tolaning "yadro-qobiq" chegarasida to'lqinning tushish burchagi bilan bog'liq. Optik tolaning uchiga nurlar tushishining ma'lum burchaklarida, optik tolaning "yadro - qobiq" chegarasida umumiy ichki aks ettirish hodisasi sodir bo'ladi. Optik nurlanish, go'yo, yadroda qulflangan va faqat unda tarqaladi.

Optik tolalarning tasnifi

OF orqali radiatsiya uzatishning bir rejimli va ko'p rejimli rejimlari mavjud. Optik tola bo'ylab radiatsiya tarqalishining multimodli rejimida cheksiz miqdordagi nurlar uchun umumiy ichki aks ettirish sharti qondiriladi. Bu faqat yadrolari tarqaladigan to'lqin uzunliklaridan ancha uzun bo'lgan OFlar uchun mumkin. Bunday OFlar multimode deb ataladi.

Bir rejimli OF-larda, ko'p rejimlilardan farqli o'laroq, faqat bitta nur tarqaladi va shuning uchun turli xil nurlarning turli tarqalish vaqtlari tufayli signal buzilishi yo'q.

Barcha OFlar tarqaladigan nurlanish turiga qarab guruhlarga, sindirish ko'rsatkichi profili turiga ko'ra kichik guruhlarga va yadro va qoplama materialiga qarab turlarga bo'linadi.

Quyidagi agentlar guruhlari ajralib turadi:

Ko'p rejimli (M)

Radiatsion qutblanishni saqlamasdan yagona rejim (E)

Radiatsion qutblanishni saqlaydigan yagona rejim (P)

Ko'p rejimli O'chirishlar guruhi ikkita kichik guruhga bo'lingan:

Bosqichli sinishi indeksi bilan (C)

Gradient sinishi indeksi bilan (G)

Bundan tashqari, OVlar quyidagi turlarga bo'linadi:

Kvarts yadrosi va qobig'i

Yadrosi kvarts, qobig'i esa polimerdir

Ko'p komponentli shisha yadro va qobiq

Polimer materialdan tayyorlangan yadro va qobiq

Maqsadiga ko'ra optik aloqa kabellari quyidagilarga bo'linadi:

Shahar

Zona

Magistral

O'rnatish shartlariga qarab, qattiq va chiziqli optik kabellar farqlanadi. Ikkinchisi, o'z navbatida, kanalizatsiya va kanalizatsiya, erga o'rnatish, tayanchlar va tokchalarga osib qo'yish, suv osti o'rnatish uchun mo'ljallangan kabellarga bo'linadi.

Optik tolali aloqa orqali ma'lumotlarni uzatish

Axborotni uzatishning boshqa usullari bilan solishtirganda, TB / s kattalik tartibiga erishish mumkin emas. Bunday texnologiyalarning yana bir afzalligi - uzatish ishonchliligi. Optik tolali uzatish elektr yoki radio signallarini uzatishning kamchiliklariga ega emas. Signalga zarar etkazadigan hech qanday shovqin yo'q va radiochastotadan foydalanishni litsenziyalashning hojati yo'q. Biroq, ko'p odamlar optik tolalar orqali ma'lumot qanday uzatilishini tasavvur qila olmaydi, lekin ular kamroq tanish. maxsus amalga oshirishlar texnologiyalar. Biz ulardan birini ko'rib chiqamiz - DWDM (zich to'lqin uzunligi-divizion multiplekslash) texnologiyasi.

Birinchidan, umuman olganda, optik tola orqali ma'lumot qanday uzatilishini ko'rib chiqaylik. Optik tola - to'lqin uzunligi taxminan ming nanometr (10-9 m) bo'lgan elektromagnit to'lqinlar tarqaladigan to'lqin o'tkazgich. Bu inson ko'ziga ko'rinmaydigan infraqizil nurlanish hududidir. Va asosiy g'oya shundaki, tolali material va uning diametrining ma'lum bir tanlovi bilan, ba'zi to'lqin uzunliklari uchun bu vosita deyarli shaffof bo'lib qolganda va hatto tola va tashqi muhit o'rtasidagi chegaraga tushganda ham, energiyaning katta qismi paydo bo'ladi. tolaga qaytariladi. Bu nurlanishning toladan ko'p yo'qotmasdan o'tishini ta'minlaydi va asosiy vazifa bu nurlanishni tolaning ikkinchi uchida qabul qilishdir. Albatta, shunchalik ko'p qisqacha tavsif ko'p odamlarning ulkan va mashaqqatli mehnatini yashiradi. Bunday materialni yaratish oson yoki bu ta'sir aniq deb o'ylamang. Aksincha, buni buyuk kashfiyot sifatida ko'rish kerak, chunki hozir u taqdim etadi Eng yaxshi yo'l axborot uzatish. To'lqin uzatuvchi materialning noyob ishlanma ekanligini tushunishingiz kerak va ma'lumotlarni uzatish sifati va shovqin darajasi uning xususiyatlariga bog'liq; To'lqin o'tkazgich izolyatsiyasi tashqi energiya chiqishi minimal bo'lishini ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Xususan, "multiplekslash" deb nomlangan texnologiya haqida gapiradigan bo'lsak, bu siz bir vaqtning o'zida bir nechta to'lqin uzunliklarini uzatishingizni anglatadi. Ular bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va ma'lumotni qabul qilish yoki uzatishda interferentsiya effektlari (bir to'lqinning boshqasiga superpozitsiyasi) ahamiyatsiz, chunki ular bir nechta to'lqin uzunliklarida o'zlarini eng kuchli namoyon qiladi. Bu erda biz yaqin chastotalardan foydalanish haqida gapiramiz (chastota to'lqin uzunligiga teskari proportsionaldir, shuning uchun siz nima haqida gaplashishingiz muhim emas). Multiplekser deb ataladigan qurilma ma'lumotni to'lqin shakllariga va orqaga kodlash yoki dekodlash uchun qurilmadir. Ushbu qisqacha kirishdan so'ng DWDM texnologiyasining o'ziga xos tavsifiga o'tamiz.

DWDM multipleksorlarining asosiy xususiyatlari, ularni oddiy WDM multipleksorlaridan ajratib turadi:
EDFA nm kuchaytirish mintaqasida (EDFA - optik kuchaytirish tizimi; EDFA - optik takrorlash qurilmasi) faqat bitta shaffoflik oynasi yordamida 1550 nm shaffoflik oynasi elektr signaliga o'tkazmasdan, uzoq chiziq bo'ylab o'tganda yo'qolgan optik signal kuchini tiklashga imkon beradi. Noyob yer elementi erbiy bilan qo'shilgan optik tola, bir to'lqin uzunligidagi yorug'likni yutish va uni boshqa to'lqin uzunligida chiqarish qobiliyatiga ega.Tashqi yarim o'tkazgich lazer tolaga to'lqin uzunligi 980 yoki 1480 millimikron bo'lgan infraqizil nurlarni yuboradi, erbium atomlarini hayajonlantiradi.To'lqin uzunligi 1530 dan 1620 millimikrongacha bo'lgan optik signal qo'zg'atilgan erbiy atomlari kirish signali bilan bir xil to'lqin uzunligiga ega yorug'lik chiqaradi.Yorug'lik signallarining elektr signallariga va aksincha o'zgarishini yo'q qilish uni soddalashtiradi va kamaytiradi. kuchaytirish uskunasining narxi va konversiyalash jarayonida qo'shimcha buzilishlarni kiritmaslik imkonini beradi.EDFA kuchaytirgichlari "uzoq masofali liniyalarda murakkab oraliq kuchaytirish uskunalarini (masalan, suv osti kabeli) o'rnatish qiyin bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Malumot uchun, deylik, ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi 400-800 nm.

Bundan tashqari, nomning o'zi kanallarning zich uzatilishi haqida gapirganligi sababli, kanallar soni an'anaviy WDM sxemalariga qaraganda ko'proq va bir necha o'nga etadi. Shu sababli, barcha kanallar bir vaqtning o'zida kodlangan yoki dekodlanadigan an'anaviy sxemalardan farqli o'laroq, kanal qo'shish yoki uni olib tashlash imkoniyatiga ega bo'lgan qurilmalarni yaratish zarurati tug'iladi. Passiv to'lqin uzunligini marshrutlash kontseptsiyasi ko'plab kanallardan birida ishlaydigan bunday qurilmalar bilan bog'liq. Bundan tashqari, ko'p sonli kanallar bilan ishlash signalni kodlash va dekodlash qurilmalarining aniqligini talab qilishi va liniya sifatiga yuqori talablarni qo'yishi aniq. Demak, qurilmalar narxining yaqqol ko'tarilishi - bir vaqtning o'zida ma'lumot birligini uzatish narxini pasaytirish, chunki u endi katta hajmda uzatilishi mumkin.
Oynali demultipleksator shunday ishlaydi (1a-rasmdagi diagramma). Kiruvchi multipleks signal kirish portiga etib boradi. Keyin bu signal to'lqin o'tkazgich plitasidan o'tadi va AWG (tartibli to'lqin qo'llanma panjarasi) diffraktsiya tuzilishi bo'lgan ko'plab to'lqin o'tkazgichlari bo'ylab taqsimlanadi. Avvalgidek, har bir to'lqin o'tkazgichdagi signal multiplekslangan bo'lib qoladi va har bir kanal barcha to'lqin o'tkazgichlarda ifodalangan bo'lib qoladi, ya'ni hozirgacha faqat parallellashuv sodir bo'lgan. Keyinchalik, signallar ko'zgu yuzasidan aks ettiriladi va natijada yorug'lik oqimlari yana to'lqin o'tkazgich plitasida to'planadi, bu erda ular diqqat markazida bo'ladi va aralashadi. Bu fazoviy ajratilgan maksimallar bilan interferentsiya naqshining shakllanishiga olib keladi va odatda plastinka va oynaning geometriyasi bu maksimallar chiqish qutblari bilan mos keladigan tarzda hisoblanadi. Multiplekslash teskari tartibda sodir bo'ladi.

Guruch. 1. DWDM multipleksor sxemalari: a) aks ettiruvchi element bilan; b) ikkita to'lqin o'tkazuvchi plastinka bilan

Multipleksorni qurishning yana bir usuli bitta emas, balki bir juft to'lqin o'tkazuvchi plitalarga asoslangan (1b-rasm). Bunday qurilmaning ishlash printsipi avvalgi holatga o'xshaydi, faqat bu erda diqqatni jamlash va aralashuv uchun qo'shimcha plastinka qo'llaniladi.
DWDM multipleksorlari sof passiv qurilmalar bo'lib, signalga katta kuchsizlanishni kiritadi. Misol uchun, demultiplekslash rejimida ishlaydigan qurilma uchun yo'qotishlar (1a-rasmga qarang) 10-12 dB, uzoq masofali o'zaro bog'liqlik -20 dB dan kam va signal spektrining yarmi kengligi 1 nm (materiallar asosida). Oki Electric Industry kompaniyasidan). Katta yo'qotishlar tufayli ko'pincha DWDM multipleksoridan oldin va/yoki undan keyin optik kuchaytirgichni o'rnatish kerak bo'ladi.
Zich to'lqinli multiplekslash texnologiyasidagi eng muhim parametr, shubhasiz, qo'shni kanallar orasidagi masofadir. Kanallarning fazoviy joylashuvini standartlashtirish, agar uning asosida uskunaning o'zaro muvofiqligini sinovdan o'tkazishni boshlash mumkin bo'lsa, kerak bo'ladi. turli ishlab chiqaruvchilar. Xalqaro elektraloqa ittifoqining (ITU-T) telekommunikatsiya standartlashtirish sektori 0,8 nm to‘lqin uzunligi farqiga to‘g‘ri keladigan 100 gigagertsli kanallararo intervalli DWDM chastota rejasini tasdiqladi. 0,4 nm to‘lqin uzunligidagi farq bilan axborotni uzatish masalasi ham muhokama qilinmoqda. Aftidan, farqni yanada kichikroq qilish mumkin va shu bilan kattaroq o'tkazuvchanlikka erishish mumkin, ammo bu holda qat'iy monoxromatik signal (doimiy shovqinsiz chastota) va maksimal qiymatlarni ajratib turuvchi diffraktsiya panjaralarini ishlab chiqaradigan lazerlarni ishlab chiqarish bilan bog'liq sof texnologik qiyinchiliklar paydo bo'ladi. kosmosda , turli to'lqin uzunliklariga mos keladi. 100 gigagertsli ajratishdan foydalanilganda, barcha kanallar foydalanish mumkin bo'lgan diapazonni teng ravishda to'ldiradi, bu uskunani o'rnatish va uni qayta sozlashda qulaydir. Ajratish oralig'ini tanlash kerakli tarmoqli kengligi, lazer turi va chiziqdagi shovqin darajasi bilan belgilanadi. Shu bilan birga, shuni hisobga olish kerakki, hatto bunday tor diapazonda (nm) ishlaganda, ushbu mintaqa chegaralarida chiziqli bo'lmagan shovqinlarning ta'siri juda katta. Bu kanallar sonining ko'payishi bilan lazer quvvatini oshirish zarurligini tushuntiradi, ammo bu, o'z navbatida, signal-shovqin nisbatining pasayishiga olib keladi. Natijada, qattiqroq muhrdan foydalanish hali standartlashtirilmagan va ishlab chiqilmoqda. Zichlikni oshirishning yana bir aniq kamchiligi signalni kuchaytirmasdan yoki qayta tiklanmasdan uzatish mumkin bo'lgan masofani qisqartirishdir (bu haqda quyida batafsilroq muhokama qilinadi).
Yuqorida aytib o'tilgan chiziqli bo'lmagan muammo kremniy asosidagi kuchaytirish tizimlariga xos ekanligini unutmang. Hozirgi vaqtda daromadning katta chiziqliligini (butun nm diapazonida) ta'minlaydigan yanada ishonchli ftor-tsirkonat tizimlari ishlab chiqilmoqda. O'sish bilan ish maydoni EDFA 40 ta STM-64 kanalini 100 gigagertsli oraliqda umumiy quvvati 400 gigagertsli tolaga multipleksiyalash imkonini beradi (2-rasm).

Guruch. 2. Tolalardagi kanallarning spektral joylashishi

Jadvalda ko'rsatilgan spetsifikatsiyalar Ciena Corp tomonidan ishlab chiqarilgan 100/50 GHz chastota rejasidan foydalanadigan kuchli multipleks tizimlardan biri.

Tizim darajasi	Imkoniyatlar, Gbit/s	2,5 Gbit/s kanallar)
	OC-48/(STM-16)/OC-48c/STM-16c
Chastotalar rejasi
Mumkin konfiguratsiyalar	25 dB da 5 reys - (500 km) 2 reys 33 dB - (240 km)
Tizim xatosi darajasi (BER)
Kanal interfeyslari		Qisqa/Oraliq masofa, STM-16/G.957 I-16 & S.16.1, Ofis ichidagi ilovalar
Kirish signali darajasi, dBm	-18 dan -3 gacha
Chiqish signali darajasi, dBm
Kirish nurlanishining to'lqin uzunligi, nm
Tarmoq boshqaruvi	Nazorat tizimi	SNMP yoki TMN orqali CIENA tomonidan WaveWatch
Standart interfeys	VT100(TM), asinxron RS-232, masofaviy kirish Telnet, ITU TMN, TL-1, SNMP orqali
Kanal salomatligi monitoringi	SDH sarlavhasi B1 orqali kanal bit xatolar, har bir kanalda optik quvvatni kuzatish
Masofaviy interfeyslar	RS-422/X.25 (TL-1 interfeysi), 10Base-T orqali IP/802.3
Optik xizmat ko'rsatish kanali	1625 nm da 2,048 Mbit/s
Oziqlanish xususiyatlari	Ta'minot kuchlanishi, V, DC	-48 dan -58 gacha
40 kanalda quvvat sarfi, Vt	800 ta odatiy, 925 (maksimal) - 1-raka, 1000 ta odatiy, 1250 (maksimal) - 2-raka

Keling, optik kuchaytirish tizimini batafsil ko'rib chiqaylik. Qanday muammo mavjud? Dastlab, signal lazer tomonidan ishlab chiqariladi va tolaga yuboriladi. U tola bo'ylab tarqaladi, o'zgarishlarga uchraydi. Eng asosiy o'zgarish signalning tarqalishi (tarqalishi). Bu to'lqin paketi muhitdan o'tganda paydo bo'ladigan chiziqli bo'lmagan effektlar bilan bog'liq va aniq muhitning qarshiligi bilan izohlanadi. Bu uzoq masofalarga uzatish muammosini keltirib chiqaradi. Katta - yuzlab yoki hatto minglab kilometrlar ma'nosida. Bu to'lqin uzunligidan 12 daraja kattaroqdir, shuning uchun hatto chiziqli bo'lmagan effektlar kichik bo'lsa ham, jami bunday masofada ularni hisobga olish kerakligi ajablanarli emas. Bundan tashqari, lazerning o'zida chiziqli bo'lmagan bo'lishi mumkin. Ishonchli signal uzatishga erishishning ikki yo'li mavjud. Birinchisi, signalni qabul qiladigan, uni dekodlaydigan, kelgan signal bilan mutlaqo bir xil bo'lgan yangi signalni ishlab chiqaradigan va uni keyingi yuboradigan regeneratorlarni o'rnatish. Bu usul samarali, ammo bunday qurilmalar ancha qimmat va ularning imkoniyatlarini oshirish yoki ular bilan ishlashlari kerak bo'lgan yangi kanallarni qo'shish tizimni qayta sozlashda qiyinchiliklarni o'z ichiga oladi. Ikkinchi usul - bu musiqa markazidagi tovushni kuchaytirishga mutlaqo o'xshash signalni shunchaki optik kuchaytirish. Ushbu kuchaytirish EDFA texnologiyasiga asoslangan. Signal dekodlanmagan, faqat uning amplitudasi oshiriladi. Bu sizga kuchaytirish tugunlarida tezlikni yo'qotishdan xalos bo'lishga imkon beradi, shuningdek, yangi kanallarni qo'shish muammosini bartaraf qiladi, chunki kuchaytirgich ma'lum diapazonda hamma narsani kuchaytiradi.

EDFA asosida liniya quvvatining yo'qolishi optik kuchaytirish orqali bartaraf etiladi (3-rasm). Regeneratorlardan farqli o'laroq, bu shaffof daromad signalning bit tezligiga bog'liq emas, bu esa ma'lumotni yuqori tezlikda uzatish imkonini beradi va xromatik dispersiya va qutblanish rejimi dispersiyasi kabi boshqa cheklovchi omillar kuchga kirgunga qadar o'tkazuvchanlikni oshiradi. EDFA kuchaytirgichlari, shuningdek, ko'p kanalli WDM signalini kuchaytirishga qodir, tarmoqli kengligiga yana bir o'lcham qo'shadi.

Guruch. 3. Quyidagilarga asoslangan optik aloqa tizimlari: a) regeneratsiya takrorlagichlar kaskadi; b) EDFA optik kuchaytirgichlar kaskadi

Asl lazer uzatuvchi tomonidan yaratilgan optik signal aniq polarizatsiyaga ega bo'lsa-da, yo'l bo'ylab barcha boshqa tugunlar optik signal, shu jumladan optik qabul qiluvchi, o'z parametrlarining polarizatsiya yo'nalishiga zaif bog'liqligini ko'rsatishi kerak. Shu ma'noda, daromadning zaif polarizatsiyaga bog'liqligi bilan tavsiflangan EDFA optik kuchaytirgichlari yarimo'tkazgichli kuchaytirgichlarga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega. Shaklda. 3-rasmda ikkala usulning ishlash sxemalari ko'rsatilgan.
Regeneratorlardan farqli o'laroq, optik kuchaytirgichlar e'tiborga olinishi kerak bo'lgan qo'shimcha shovqinlarni keltirib chiqaradi. Shuning uchun, daromad bilan birga, EDFA ning muhim parametrlaridan biri shovqin ko'rsatkichidir. EDFA texnologiyasi arzonroq, shuning uchun u haqiqiy amaliyotda ko'proq qo'llaniladi.

EDFA, hech bo'lmaganda, narx jihatidan yanada jozibali ko'rinadiganligi sababli, ushbu tizimning asosiy xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. Bu kuchaytirgichning chiqish quvvatini tavsiflovchi to'yinganlik kuchi (u 4 Vt ga yetishi yoki hatto undan oshishi mumkin); kirish va chiqish signallari quvvatlarining nisbati sifatida aniqlanadigan daromad; kuchaytirilgan spontan nurlanishning kuchi kuchaytirgichning o'zi yaratadigan shovqin darajasini aniqlaydi. Bu erda ushbu parametrlarning barchasida o'xshashliklarni kuzatish mumkin bo'lgan musiqa markaziga misol keltirish o'rinlidir. Uchinchi (shovqin darajasi) ayniqsa muhimdir va u iloji boricha past bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Analogiyadan foydalanib, siz kiritishga harakat qilishingiz mumkin musiqa markazi, hech qanday diskni ishga tushirmasdan, lekin ayni paytda ovoz balandligi tugmachasini maksimal darajaga aylantiring. Ko'p hollarda siz shovqinni eshitasiz. Bu shovqin kuchaytiruvchi tizimlar tomonidan yaratilgan, chunki ular quvvatlanadi. Xuddi shunday, bizning holatlarimizda, o'z-o'zidan emissiya sodir bo'ladi, lekin kuchaytirgich ma'lum bir diapazonda to'lqinlarni chiqarish uchun mo'ljallanganligi sababli, ushbu aniq diapazondagi fotonlar chiziqqa ko'proq tarqaladi. Bu (bizning holatlarimizda) engil shovqin hosil qiladi. Bu chiziqning maksimal uzunligi va undagi optik kuchaytirgichlar soniga cheklov qo'yadi. Daromad odatda dastlabki signal darajasini tiklash uchun tanlanadi. Shaklda. 4-rasmda kirishda signal mavjudligi va yo'qligidagi chiqish signalining qiyosiy spektrlari ko'rsatilgan.

Guruch. 4. Spektral analizator tomonidan olingan EDFA chiqish spektri (ASE - shovqin spektral zichligi)

Kuchaytirgichni tavsiflashda foydalanish uchun qulay bo'lgan yana bir parametr shovqin omili - bu kuchaytirgichning kirish va chiqishidagi signal-shovqin parametrlarining nisbati. Ideal kuchaytirgichda bu parametr birlikka teng bo'lishi kerak.
EDFA kuchaytirgichlari uchun uchta dastur mavjud: oldindan kuchaytirgichlar, chiziqli kuchaytirgichlar va quvvat kuchaytirgichlari. Birinchilari to'g'ridan-to'g'ri qabul qilgich oldida o'rnatiladi. Bu signal-shovqin nisbatini oshirish uchun amalga oshiriladi, bu esa oddiyroq qabul qiluvchilardan foydalanishga imkon beradi va uskunaning narxini pasaytirishi mumkin. Chiziqli kuchaytirgichlar signalni uzoq chiziqlardagi yoki bunday chiziqlarning shoxlanishi holatlarida oddiygina kuchaytirish uchun mo'ljallangan. Quvvat kuchaytirgichlari lazerdan keyin to'g'ridan-to'g'ri chiqish signalini kuchaytirish uchun ishlatiladi. Buning sababi shundaki, lazer quvvati ham cheklangan va ba'zida kuchliroq lazerni o'rnatishdan ko'ra optik kuchaytirgichni o'rnatish osonroq. Shaklda. 5-rasmda EDFA dan foydalanishning barcha uchta usuli sxematik ko'rsatilgan.

Guruch. 5. Har xil turdagi optik kuchaytirgichlarni qo'llash

Yuqorida tavsiflangan to'g'ridan-to'g'ri optik kuchaytirishga qo'shimcha ravishda, Raman kuchaytirish effektidan foydalanadigan va Bell Labsda ishlab chiqilgan kuchaytirish qurilmasi hozirda bozorga kirishga tayyorlanmoqda. Effektning mohiyati shundan iboratki, ma'lum bir to'lqin uzunligidagi lazer nuri qabul qilish nuqtasidan signal tomon yuboriladi, u to'lqin o'tkazgichning kristall panjarasini shunday silkitadiki, u keng chastotalarda fotonlarni chiqara boshlaydi. Shunday qilib, foydali signalning umumiy darajasi ko'tariladi, bu sizga maksimal masofani biroz oshirish imkonini beradi. Bugungi kunda bu masofa 160-180 km ni tashkil etadi, Raman kuchaytirmasdan 70-80 km. Lucent Technologies tomonidan ishlab chiqarilgan ushbu qurilmalar 2001 yil boshida bozorga chiqadi.

Yuqorida tavsiflangan narsa texnologiya. Endi allaqachon mavjud bo'lgan va amalda faol qo'llaniladigan ilovalar haqida bir necha so'z. Birinchidan, biz shuni ta'kidlaymizki, optik tolali tarmoqlardan foydalanish nafaqat Internet va balki Internet ham emas. Optik tolali tarmoqlar ovozli va televidenie kanallarini uzatishi mumkin. Ikkinchidan, aytaylik, bir nechta turli xil tarmoqlar mavjud. Bizni uzoq masofali magistral tarmoqlar, shuningdek, mahalliylashtirilgan tarmoqlar, masalan, bitta shahar ichida (metro yechimlari deb ataladigan) qiziqtiramiz. Shu bilan birga, magistral aloqa kanallari uchun "quvur qanchalik qalinroq bo'lsa, shuncha yaxshi" qoidasi mukammal ishlaydi, DWDM texnologiyasi optimal va oqilona echimdir. Shahar tarmoqlarida boshqa holat yuzaga keladi, bunda trafikni uzatish talablari magistral kanallarniki kabi katta emas. Bu erda operatorlar 1310 nm to'lqin uzunligi oralig'ida ishlaydigan eski SDH/SONET asosidagi transportdan foydalanadilar. Aytgancha, shahar tarmoqlari uchun hali unchalik dolzarb bo'lmagan tarmoqli kengligi muammosini hal qilish uchun siz foydalanishingiz mumkin. yangi texnologiya SDH/SONET va DWDM o'rtasidagi o'ziga xos kelishuv bo'lgan SWDM (CD-ROMda SWDM texnologiyasi haqida ko'proq o'qing). Ushbu texnologiya yordamida bir xil tolali halqa tugunlari 1310 nm da bitta kanalli ma'lumotlarni uzatishni va 1550 nm da to'lqin uzunligi bo'linish multipleksatsiyasini qo'llab-quvvatlaydi. Tejamkorlik qo'shimcha to'lqin uzunligini "yoqish" orqali erishiladi, bu esa mos keladigan qurilmaga modul qo'shishni talab qiladi.

DWDM va trafik

Bittasi muhim nuqtalar DWDM texnologiyasidan foydalanganda, bu uzatiladigan trafikdir. Gap shundaki, hozirda mavjud bo'lgan ko'pgina uskunalar bitta to'lqin uzunligida faqat bitta turdagi trafikni uzatishni qo'llab-quvvatlaydi. Natijada, ko'pincha transport tolani to'liq to'ldirmaydigan vaziyat yuzaga keladi. Shunday qilib, kamroq "zich" trafik, masalan, STM-16 ga ekvivalent rasmiy o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lgan kanal orqali uzatiladi.
Hozirgi vaqtda to'lqin uzunliklarini to'liq yuklashni amalga oshiradigan uskunalar paydo bo'lmoqda. Bunday holda, bitta to'lqin uzunligi heterojen trafik bilan "to'ldirilishi" mumkin, masalan, TDM, ATM, IP. Bunga Lucent Technologies kompaniyasining Chromatis uskunalari oilasi misol bo‘la oladi, ular I/U interfeyslari tomonidan qo‘llab-quvvatlanadigan barcha turdagi trafikni bitta to‘lqin uzunligida uzata oladi. Bunga o'rnatilgan TDM o'zaro faoliyat kaliti va ATM kaliti orqali erishiladi. Bundan tashqari, qo'shimcha bankomat kaliti narxni belgilamaydi. Boshqacha qilib aytganda, uskunaning qo'shimcha funksionalligi deyarli bir xil narxda amalga oshiriladi. Bu bizga kelajakni bashorat qilish imkonini beradi universal qurilmalar, bilan har qanday trafikni uzatishga qodir

tarmoqli kengligidan optimal foydalanish.

Ertaga DWDM

Ushbu texnologiyaning rivojlanish tendentsiyalariga silliq o'tadigan bo'lsak, DWDM ma'lumotlarni uzatishning eng istiqbolli optik texnologiyasi deb aytsak, biz, albatta, Amerikani kashf etmaymiz. Buni ko'proq o'sish sur'atlari minglab foizlarga yaqinlashayotgan Internet-trafikning jadal o'sishi bilan bog'lash mumkin. Rivojlanishning asosiy boshlang'ich nuqtalari o'sish bo'ladi maksimal uzunlik optik signalni kuchaytirmasdan uzatish va bitta tolada ko'proq kanallarni (to'lqin uzunliklarini) amalga oshirish. Bugungi tizimlar 100 gigagerts chastotali tarmoqqa mos keladigan 40 to'lqin uzunligini uzatishni ta'minlaydi. 80 tagacha kanalni qo'llab-quvvatlaydigan 50 gigagertsli tarmoqqa ega qurilmalar bozorga kirish uchun navbatdagi navbatda turibdi, bu terabit oqimlarining bir tola orqali uzatilishiga mos keladi. Va bugun siz allaqachon Lucent Technologies yoki Nortel Networks kabi rivojlanish kompaniyalari laboratoriyalarining 25 gigagertsli tizimlarning yaqinda yaratilishi haqidagi bayonotlarini eshitishingiz mumkin.
Biroq, muhandislik va tadqiqotning bunday jadal rivojlanishiga qaramay, bozor ko'rsatkichlari o'z tuzatishlarini amalga oshiradi. O'tgan yil optik bozorda jiddiy pasayish bilan ajralib turdi, buni Nortel Networks kompaniyasi o'z mahsulotlarini sotishdagi qiyinchiliklarni e'lon qilganidan keyin aktsiyalari narxining sezilarli darajada pasayishi (bir kunlik savdoda 29%) dalolat beradi. Boshqa ishlab chiqaruvchilar ham xuddi shunday vaziyatga tushib qolishdi.
Shu bilan birga, G'arb bozorlari biroz to'yingan bo'lsa-da, Sharq bozorlari endigina ochilyapti. Eng yorqin misol - Xitoy bozori, u erda o'nlab milliy miqyosdagi operatorlar magistral tarmoqlarni qurish uchun poyga qilmoqdalar. Va agar "ular" qurilish muammolari bo'lsa magistral tarmoqlar allaqachon amalda hal qilingan, keyin bizning mamlakatimizda, qanchalik achinarli bo'lsa ham, uzatish uchun qalin kanallarga ehtiyoj yo'q. shaxsiy trafik. Shunga qaramay, ko'rgazma “Bo'lim va korporativ tarmoqlar Communications” boʻlimida mahalliy aloqa operatorlarining yangi texnologiyalarga, jumladan DWDMga boʻlgan katta qiziqishi aniqlandi. Va agar Transtelekom yoki Rostelekom kabi yirtqich hayvonlarda davlat miqyosidagi transport tarmoqlari mavjud bo'lsa, hozirgi energetika sektori ularni endigina qurishni boshlaydi. Shunday qilib, barcha muammolarga qaramay, optika kelajakdir. Va bu erda DWDM muhim rol o'ynaydi.

Adabiyot

1. http://www. *****/ishlab chiqarish. php4?&rubrik97

2. ComputerPress jurnali No1 2001 yil

Signal uzatish usullari har xil turlari, optik tolali aloqa liniyalari orqali ma'lumotlar va boshqaruv buyruqlari o'tgan asrning so'nggi o'n yilligida faol ravishda amalga oshirila boshlandi. Biroq, uzoq vaqt davomida ular koaksiyal kabel va o'ralgan juftlik bilan jiddiy raqobatlasha olmadilar (hech bo'lmaganda TSB segmentida). Signal uzatish diapazonini sezilarli darajada cheklaydigan yuqori qarshilik va sig'im kabi kamchiliklarga qaramay, koaksiyal kabel va o'ralgan juftlik xavfsizlik tizimlarida ustunlik qildi. Bugungi kunda vaziyat o'zgara boshladi va men bu o'zgarishlar asosiy ekanligini aytishga jur'at etaman. Yo'q, video va boshqaruv signallarini uzatish kerak bo'lgan kichik tizimlarda qisqa masofalar, koaksiyal kabel va o'ralgan juftlik hali ham ajralmas hisoblanadi. Katta va ayniqsa taqsimlangan tizimlarda optik tolaning deyarli hech qanday muqobili yo'q.
Gap shundaki, bugungi kunda optik tolali uskunalar ancha arzonlashdi va uning narxini yanada pasaytirish tendentsiyasi ancha barqaror.
Shunday qilib, bugungi kunda optik tolali xavfsizlik tizimlari mijozlarga nafaqat ishonchli, balki iqtisodiy jihatdan samarali echimni taklif qilish imkonini beradi. Signalni uzatish uchun yorug'lik nuridan foydalanib, keng tarmoqli kengligi kuchaytirgichlar va takrorlagichlardan foydalanmasdan uzoq masofalarga yuqori sifatli signalni uzatish imkonini beradi.
Optik tolalardan foydalanishning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
– mis kabelga nisbatan (20 MGts gacha) kengroq tarmoqli kengligi (bir necha gigagertsgacha);
- elektr shovqinlariga qarshi immunitet, "tuproqli pastadir" ning yo'qligi;
– signal uzatishda kam yo‘qotishlar, signalning susayishi taxminan 0,2–2,5 dB/km (RG59 koaksiyal kabel uchun – 10 MGts signal uchun 30 dB/km);
– qo‘shni mis yoki boshqa optik tolali kabellarda shovqin tug‘dirmaydi;
- uzoq uzatish diapazoni;
- ma'lumotlarni uzatish xavfsizligini oshirish;
– yaxshi sifat uzatilgan signal;
- optik tolali kabel miniatyura va engildir.

Optik tolali liniyaning ishlash printsipi
Optik tolalar axborot tashuvchisi sifatida yorug'likdan foydalanadigan texnologiya bo'lib, biz qaysi turdagi ma'lumotlar haqida gapirayotganimiz muhim emas: analog yoki raqamli. Odatda, infraqizil nur ishlatiladi va uzatish vositasi shisha tolali hisoblanadi.
Optik tolali uskunalar analog yoki uzatish uchun ishlatilishi mumkin raqamli signal har xil turlari.
Eng oddiy shaklda optik tolali aloqa liniyasi uchta komponentdan iborat:
– manbadan (masalan, videokameradan) kirish elektr signalini modulyatsiyalangan yorug‘lik signaliga aylantirish uchun optik tolali uzatuvchi;
– nur signali qabul qiluvchiga uzatiladigan optik tolali liniya;
- signalni manba signaliga deyarli bir xil bo'lgan elektr signaliga aylantiradigan optik tolali qabul qiluvchi.
Optik kabellar orqali tarqaladigan yorug'lik manbai yorug'lik chiqaradigan diod (LED) (yoki yarimo'tkazgichli lazer - LD). Kabelning boshqa uchida qabul qiluvchi detektor yorug'lik signallarini elektr signallariga aylantiradi. Optik tolalar maxsus effektga tayanadi - to'liq aks etish sodir bo'lganda, maksimal tushish burchagida sinishi. Bu hodisa yorug'lik nuri zich muhitdan chiqib, ma'lum bir burchak ostida kamroq zichroq muhitga kirganda sodir bo'ladi. Optik tolali kabelning ichki yadrosi (torli) qoplamaga qaraganda yuqori sinishi indeksiga ega. Shuning uchun, ichki yadrodan o'tuvchi yorug'lik nuri to'liq aks etish ta'siri tufayli o'z chegarasidan tashqariga chiqa olmaydi (1-rasm).Shunday qilib, tashilgan signal yopiq muhit ichida harakatlanib, signal manbaidan o'z yo'lini oladi. uning qabul qiluvchisi.
Kabelning qolgan elementlari faqat mo'rt tolani har xil tajovuzkorlikdagi tashqi muhitning shikastlanishidan himoya qiladi.

Aʼzo boʻling Hamkorlik dasturi"Active-SB" va siz quyidagilarni olasiz:

Ombor buyumlari uchun to'lov (to'liq hujjatlar to'plami taqdim etilgan holda);

Har oyda 100 000 rubldan ortiq miqdorda uskunani sotib olayotganda kompaniyani "O'rnatish" bo'limiga joylashtirish;

Keshbek tomonidan Bonus dasturi xarid summasining 5% gacha

Guruch. 1 Optik tolalar to'liq aks ettirish ta'siriga asoslangan

Optik tolalarning fizik parametrlari
Barcha keng tarqalgan tolalar turlari ikkita muhim parametr bilan tavsiflanadi: zaiflashuv va dispersiya.
Tartib va moddiy dispersiyalar mavjud - yorug'lik to'lqinlarining muhitda tarqalishining o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan signal buzilishlari.
Materiallarning tarqalishi turli uzunlikdagi to'lqinlarning turli tezliklarda tarqalishi tufayli yuzaga keladi, bu tolaning fizik tuzilishi bilan bog'liq. Bu ta'sir, ayniqsa, bitta rejimli toladan foydalanganda seziladi. Manba nurlanishining tarmoqli kengligini kamaytirish va optimal to'lqin uzunligini tanlash materialning tarqalishini pasayishiga olib keladi.
Rejim dispersiyasi ko'p rejimli tolada turli rejimlarning nurlari orqali o'tadigan yo'l uzunligidagi farq tufayli yuzaga keladi. Uning qisqarishi tolalar yadrosi diametrining kamayishi, rejimlar sonining qisqarishi va gradient profilli toladan foydalanish tufayli yuzaga keladi.
Signalning zaiflashishi optik tolali kabel materialning xususiyatlariga va boshqalarga bog'liq tashqi ta'sirlar. Zaiflashuv ma'lum masofada uzatiladigan signalning kuchini yo'qotishini tavsiflaydi va dB / km da o'lchanadi, bu erda desibel - P1 manbasidan chiqadigan quvvatning P2 qabul qiluvchiga kiradigan quvvatga nisbatining logarifmik ifodasi, dB = 10 *log (P1/P2). 3 dB yo'qotish quvvatning yarmi yo'qolganligini anglatadi. 10 dB yo'qotish manba quvvatining faqat 1/10 qismi qabul qiluvchiga etib borishini anglatadi, bu yo'qotish 90% ni tashkil qiladi. Optik tolali liniyalar odatda 30 dB yo'qotish bilan normal ishlashi mumkin (faqat quvvatning 1/1000 qismini oladi).
Ushbu ta'sirni keltirib chiqaradigan ikkita tubdan farq qiluvchi jismoniy mexanizm mavjud. Absorbtsiya yo'qotishlari. Bir turdagi energiyaning boshqasiga aylanishi bilan bog'liq. Muayyan uzunlikdagi elektromagnit to'lqin ba'zi kimyoviy elementlardagi elektronlar orbitalarining o'zgarishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida tolaning qizib ketishiga olib keladi. Tabiiyki, to'lqinni yutish jarayoni kamroq bo'ladi, uning uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa va tolali material toza bo'ladi.
Yo'qotishlarni tarqatish. Bu holatda signal kuchining pasayishi sababi yorug'lik oqimining bir qismining to'lqin qo'llanmasidan chiqishi hisoblanadi. Bu materiallarning sinishi ko'rsatkichlarining bir xilligi bilan bog'liq. Va to'lqin uzunligi pasayganda, tarqalish yo'qotishlari ortadi.

Guruch. 2 Optik tolali shaffof oynalar

Nazariy jihatdan, eng yaxshi umumiy zaiflashuvga yutilish va tarqalish egri chiziqlari kesishgan joyda erishish mumkin. Haqiqat biroz murakkabroq va atrof-muhitning kimyoviy tarkibi bilan bog'liq. Kvars tolalarida (SiO2) kremniy va kislorod ma'lum bir to'lqin uzunligida faol bo'lib, ikki yaqin joyda materialning shaffofligini sezilarli darajada yomonlashtiradi.
Natijada, uchta shaffoflik oynasi hosil bo'ladi (2-rasm), ular ichida zaiflashuv eng kichik qiymatga ega. Eng keng tarqalgan to'lqin uzunliklari:
0,85 mkm;
1,3 mkm;
1,55 mikron.
Analog uzatish uchun eng ko'p ishlatiladigan to'lqin uzunliklari 850 va 1310 mikron.
Aynan shu diapazonlar uchun zamonaviy FOCLlar (optik tolali aloqa tizimlari) asoslangan maxsus heterolazerlar ishlab chiqilgan.
Hozirgi vaqtda ushbu xususiyatga ega optik tola allaqachon eskirgan deb hisoblanadi. Ancha vaqt oldin AllWave ZWP (nol suv cho'qqisi) tipidagi optik tola ishlab chiqarish ishlab chiqilgan bo'lib, unda kvarts shishasi tarkibidagi gidroksil ionlari yo'q qilinadi. Bunday oynada endi oyna yo'q, lekin 1300 dan 1600 nm gacha bo'lgan teshikka ega.
Barcha shaffof oynalar infraqizil diapazonda yotadi, ya'ni optik tolali aloqa orqali uzatiladigan yorug'lik ko'zga ko'rinmaydi. Shunisi e'tiborga loyiqki, ko'zga ko'rinadigan radiatsiya standart optik tolaga kiritilishi mumkin. Buning uchun ba'zi reflektometrlarda mavjud bo'lgan kichik bloklardan yoki hatto biroz o'zgartirilgan Xitoy lazer ko'rsatgichidan foydalaning. Bunday qurilmalar yordamida siz shnurlardagi yoriqlarni topishingiz mumkin. Optik tola buzilgan joy ko'rinadi yorqin nur. Bunday yorug'lik tolada tezda susayadi, shuning uchun uni faqat qisqa masofalarda (1 km dan ortiq bo'lmagan) ishlatish mumkin.

Analog uzatish

Eng oddiy video uzatgichlar amplituda modulyatsiyasidan (AM) foydalanadi: chiqarilgan yorug'likning intensivligi video signal amplitudasining o'zgarishiga mutanosib ravishda o'zgaradi. Barqarorroq natijaga erishish, signal uzatish masofasini oshirish va signal-shovqin nisbatini yaxshilash uchun chastota modulyatsiyasi (FM) qo'llaniladi.
Amplituda modulyatsiyasi (AM) modulyatsiyaning bir turi bo'lib, unda tashuvchi signalning o'zgaruvchan parametri uning amplitudasi hisoblanadi. Chiqarilgan yorug'likning intensivligi video signal amplitudasining o'zgarishiga mutanosib ravishda o'zgaradi. Radiatsiya intensivligini nazorat qilish yoqilgan yuqori daraja juda qiyin, undagi kichik o'zgarishlar ham uzatiladigan signalga sezilarli buzilishlarni keltirib chiqaradi.
Chastotani modulyatsiya qilish (FM) - bu axborot signali yorug'lik impulslarining chastotasini boshqaradigan analog modulyatsiyaning bir turi. Amplitudali modulyatsiya bilan solishtirganda, amplituda doimiy bo'lib qoladi.
Analog usul video va audio signallarni uzatish, signallarni boshqarish, 10/100M Ethernet va kontaktlarning holatini kuzatish uchun ishlatiladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, analog qurilmalar video yoki audio ma'lumotlarini uzatish uchun eng yaxshi tanlov emas. Analog uskunadan foydalangan holda uni optik tolali liniyalar orqali uzatish va qabul qilish juda qiyin bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, analog va shunga o'xshash raqamli uskunalar o'rtasidagi narx farqlari ahamiyatsiz.
Ushbu turdagi uskunalar ko'plab bozor ishtirokchilarining assortimentida mavjud, o'quvchilar maqolaning sharh qismida ba'zi modellar bilan tanishishlari mumkin.

S732DV (GE xavfsizligi, tolali variant)
Analog uzatgichlar to'plami video va ma'lumotlarni 1 bitta rejimli yoki multimodli optik tolali bo'ylab 60 kmgacha bo'lgan masofaga uzatish uchun mo'ljallangan. O'ziga xos xususiyatlar Qurilmalar ish haroratining keng diapazoniga ega (-40 C dan +75 C gacha), Plug-and-Play texnologiyasi, CWDM, SMARTSä diagnostikasi tizimni real vaqt rejimida sinab ko'rish imkonini beradi. Uskunalar 5 yillik kafolat bilan birga keladi.

DE7400 (GE Security, EtherNAVä IFS liniyasi)

2 portli qabul qiluvchilar seriyasi multimodli, bir rejimli optik tolali yoki Cat 5 elektr kabeli orqali 10/100/1000 Mbit/s tezlikda ma’lumotlarni uzatish va qabul qilish uchun mo‘ljallangan.DE7400 ekstremal haroratlarda ishlash uchun kengaytirilgan iqlim muhofazasiga ega (- 40 C dan +85 C gacha). Standart xususiyat - optik aloqa yo'qolganda masofaviy signalni ishga tushirish uchun kontaktni faollashtirish. RJ-45 ulagichida quvvat holati va uzatish tezligi uchun LED ko'rsatkichlari mavjud. Shuningdek, u RSTP, QoS/CoS, IGMP, VLAN, SNMP protokollarini qo'llab-quvvatlaydi. IEEE 802.3 standartlarini qo'llab-quvvatlaydi, bu tashkilotdagi har qanday qurilmalarni ulash imkonini beradi mahalliy tarmoqlar. Uskunalar umr bo'yi kafolat bilan birga keladi.
IFS uskunalari liniyasi portlarning turli konfiguratsiyasiga ega uskunalarni o'z ichiga oladi.

Qabul qiluvchi/uzatuvchi OVT/OVR-1 (“BIK-Inform”)
OVT/OVR-1 seriyali uskuna (qabul qiluvchi/uzatuvchi) sanoat va kengaytirilgan obʼyektlardagi videokuzatuv tizimlarida real vaqtda analog video signallarni uzatish uchun moʻljallangan. Qurilma 25 Gts - 10 MGts chastota diapazonida kamida 5 dB signal-shovqin nisbati bilan 5 km gacha masofada multimodli optik tolalar orqali yuqori sifatli rangli va qora rangdagi video signallarni uzatish imkonini beradi. . Uskunalar yuqori shovqin immuniteti bilan ajralib turadi. O'rnatilgan sinov signali generatori, AGC tizimlari (soat signali darajasiga qarab avtomatik darajani sozlash), past oqim iste'moli - transmitter uchun 85 mA va qabul qiluvchi uchun 75 mA dan oshmaydi. Yilni o'lchamlar qurilmalarni DIN-ray o'rnatish shkaflarida ham, kichik birlashma qutilarida ham joylashtirish imkonini beradi. Uskuna qo'shimcha sozlashlarni talab qilmaydi va -40 °C dan +50 °C gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlashi mumkin.

SFS10-100/W-80 (SF&T)

Ikkita analog uzatgichdan iborat to'plam 1 ta bitta rejimli optik tola orqali 1 ta Ethernet 10/100M ma'lumotlar kanalini tashkil qilish uchun mo'ljallangan. SFS10-100/W-xx seriyasining eng so'nggisi bo'lgan ushbu qurilma signal uzatish masofasini 80 km ga oshirish imkonini beradi. Ishlash rejimlari: dupleks va yarim dupleks.
IEEE 802.3 10 Base-T/100Base-Tx/100Base-Fx standartlarini qo'llab-quvvatlash tufayli mahalliy tarmoqlarni tashkil qilish, shuningdek, video kuzatuv tizimlarini qurish uchun ishlatiladigan ko'pgina IP qurilmalarni ulash mumkin.
Ishlash haroratining keng diapazoni (-10 dan +70 ° C gacha), Plug-and-play-ni qo'llab-quvvatlash, qo'shimcha sozlash va attenyuatorlardan foydalanishning hojati yo'q, shuningdek, ixcham o'lchamlari (165 x 144 x 33 mm) o'rnatishni amalga oshiradi. qurilmalarni imkon qadar tez va qulay. Modulli konstruksiya SFS10-100/W-80 ni alohida modullar sifatida ishlatish va rafga o‘rnatish imkonini beradi.
Barcha SF&T uskunalari 3 yillik kafolat bilan birga keladi.

SVP-11T/12R
SVP-13T/14R (“Maxsus video loyihasi”)
Qurilmalar televizion kuzatuv tizimlarida signallarni 6-12 km gacha bo'lgan masofalarga uzatish uchun mo'ljallangan. Transmitter va qabul qiluvchilar to'plamlari 850 va 1310 nm to'lqin uzunliklarida multimodli optik kabel orqali bitta kompozit video signalni uzatishni ta'minlaydi.
Video signal o'lchamlari - 570 TVL, maksimal diapazonda signal-shovqin nisbati - 50 dB dan kam emas, chastota diapazoni: 50 Gts - 8 MGts. Tizim avtomatik sozlash daromad doimiy ravishda chiqishda 1 V video signalning tebranishini saqlab turadi.Yorug'lik signalizatsiyasi video signalning mavjudligi yoki yo'qligini ko'rsatadi. Qurilmalar kichik o'lchamlarga ega, kam quvvat iste'moli va devorga o'rnatish elementlari bilan jihozlangan.
Qurilmalar quvvatni teskari o'zgartirishdan himoyalangan - agar noto'g'ri yoqilgan bo'lsa, ular muvaffaqiyatsiz bo'lmaydi. Ular plagin va o'ynash rejimida ishlaydi - o'rnatish vaqtida hech qanday sozlash yoki sozlash talab qilinmaydi.
Signal qabul qiluvchilar standart 19 dyuymli tokchalarga o'rnatish uchun mo'ljallangan korpusda ham mavjud.

SVP-21T
SVP-22T (“Maxsus video loyihasi”)

SVP-21T va SVP-22T optik tolali video uzatgichlar tashqi televizion kuzatuv kameralari bilan ishlash uchun mo'ljallangan. Muhrlangan korpus muhrlangan simlar bilan jihozlangan va IP66 ob-havodan himoyalanish darajasiga ega. Ishlash harorati-35 dan +50 ° C gacha. Signal uzoq masofalarga uzatiladi: 6-12 km gacha.
SVP-12R, SVP-14R, SVP-12-2Rack, SVP-14-2Rack qabul qiluvchilar bilan to'ldirilgan SVP-21T va SVP-22T transmitterlari 850 va 1310 to'lqin uzunliklarida multimodli optik kabel orqali bitta kompozit video signalni uzatishni ta'minlaydi. nm. Qurilmalar 220 V yoki 24 V kuchlanishli o'zgaruvchan tok tarmog'idan quvvat manbai bilan ishlab chiqariladi. Ular plagin va o'ynash rejimida ishlaydi - o'rnatish vaqtida hech qanday konfiguratsiya yoki sozlash talab qilinmaydi. Qabul qiluvchilardagi daromadni avtomatik boshqarish tizimi doimiy ravishda chiqishda 1 V video signalning tebranishini saqlab turadi.
Germetik korpusda boshqa jihozlarning kabellarini o'zaro ulash uchun bo'sh joy mavjud. Umumiy o'lchamlari: 200 x 150 x 55 mm.