Signalni optik aloqa liniyalari orqali uzatish. Ma'lumotlar tarmoqlari uchun optik tolali konvertorlar

Foydali dasturlar

Optik tolali aloqa liniyalari orqali turli xil signallarni, ma'lumotlarni va boshqarish buyruqlarini uzatish usullari o'tgan asrning so'nggi o'n yilligida faol joriy etila boshlandi. Biroq, ular uzoq vaqt davomida (hech bo'lmaganda TSB segmentida) koaksiyal kabel va o'ralgan juftlik bilan jiddiy raqobatlasha olmadilar. Signal uzatish oralig'ini sezilarli darajada cheklaydigan yuqori qarshilik va sig'im kabi kamchiliklarga qaramay, xavfsizlik tizimlarida ustunlik mavjud. Bugungi kunda vaziyat o'zgarishni boshlamoqda va men bu o'zgarishlar tubdan ekanligini ta'kidlamoqchiman. Yo'q, video va boshqaruv signallarini qisqa masofalarga uzatish kerak bo'lgan kichik tizimlarda, koaksiyal kabel va o'ralgan juftliklar hali ham ajralmasdir. Katta va ayniqsa taqsimlangan tizimlarda tolaning deyarli alternativasi yo'q.
  Gap shundaki, optik tolali uskunalar bugungi kunda ancha arzonlashdi va uning narxini yanada pasaytirish tendentsiyasi ancha barqaror.
  Shunday qilib, optik tolalar hozirgi vaqtda xavfsizlik tizimlari mijozlariga nafaqat ishonchli, balki iqtisodiy jihatdan samarali echimni taklif qilish imkoniyatini beradi. Signalni uzatish uchun yorug'lik nuridan foydalanish, keng o'tkazuvchanlik yuqori sifatli signalni sezilarli masofalarga kuchaytirgich va takrorlagichlardan foydalanmasdan uzatish imkonini beradi.
  Ma'lumki, optik tolali optikadan foydalanishning asosiy afzalliklari:
  - mis simga qaraganda (20 MGts gacha) kengroq (bir necha gigagertsgacha);
  - elektr shovqinlariga qarshi immunitet, "tuproq ko'chadan" yo'qligi;
  - signalni uzatish paytida kam yo'qotishlar, signalning pasayishi taxminan 0,2-2,5 dB / km ni tashkil qiladi (RG59 koaksial kabeli uchun - 10 MGts signal uchun 30 dB / km);
  - qo'shni "mis" yoki boshqa optik-tolali kabellarga xalaqit bermaydi;
  - uzoq uzatish diapazoni;
  - ma'lumotlar uzatish xavfsizligini oshirish;
  - uzatilgan signalning yaxshi sifati;
  - Optik tolali kabel miniatyura va engil.

Optik tolali liniyaning ishlash printsipi
Optik tolalar - bu yorug'lik axborot tashuvchisi sifatida ishlatiladigan texnologiya va biz qanday ma'lumot haqida gaplashayotganimiz muhim emas: analog yoki raqamli. Odatda infraqizil nur ishlatiladi va shisha tolasi uzatuvchi vosita sifatida ishlatiladi.
  Optik-tolali uskunalar turli xil analog yoki raqamli signallarni uzatish uchun ishlatilishi mumkin.
  Eng sodda tarzda, optik tolali aloqa liniyasi uchta tarkibiy qismdan iborat:
  - manbadan kelgan elektr signalini (masalan, video kamerani) modulyatsiyalangan yorug'lik signaliga aylantirish uchun optik tolali uzatgich;
  - yorug'lik signali qabul qiluvchiga uzatiladigan optik tolali liniya;
  - signalni elektr signaliga o'zgartiradigan optik tolali qabul qilgich, deyarli manba signaliga o'xshash.
  Optik kabellar orqali tarqatiladigan yorug'lik manbai yorug'lik chiqaradigan diod (LED) (yoki yarimo'tkazgich lazer - LD). Kabelning boshqa uchida qabul qiluvchi detektor yorug'lik signallarini elektr signallariga aylantiradi. Optik tolalar maxsus effektga tayanadi - to'liq aks etganda, moyillikning maksimal burchagida sinish. Ushbu hodisa yorug'lik nuri zich muhitdan chiqib, ma'lum bir burchak ostida kamroq zich muhitga tushganda ro'y beradi. Optik tolali kabelning ichki yadrosi (ipi) qoplamaga nisbatan yuqori sinishi indeksiga ega. Shunday qilib, ichki yadrodan o'tib ketadigan yorug'lik nuri, nurlanishning to'liq ta'siri tufayli chegaradan chiqib keta olmaydi (1-rasm) Shunday qilib, uzatiladigan signal signal manbaidan qabul qiluvchiga yo'l ochib, yopiq muhit ichida o'tadi.
  Kabelning qolgan elementlari faqat mo'rt tolani turli tajovuzkor muhit ta'siridan himoya qiladi.

Rossiya davlat pedagogikasi

Nomidagi universitet

Xulosa

kompyuter arxitekturasi

mavzu bo'yicha:

"Optik tolali tarmoqlar"

  Tugallandi: Yunchenko T.

  talaba II   kursi

  IOT fakulteti, 2.2-guruh

Tekshirildi:

Sankt-Peterburg 2004 yil

1. Optik kabel qurilmasi

2. Elyaf tasnifi

3. Optik tolali axborot uzatish

4. DWDM va trafik

5. Ertaga DWDM

6. Adabiyot

Optik tolali tarmoqlar va texnologiyalarDWDM

Optik kabel qurilmasi

Optik kabelning (OK) asosiy elementi optik to'lqin moslamasi - optik shaffof dielektrikdan yasalgan yumaloq novda. Kichik tasavvurlar o'lchamlari tufayli optik to'lqin moslamalari odatda optik tolalar (VS) yoki optik tolalar (OB) deb nomlanadi.

Yorug'likning ikkilamchi tabiati ma'lum: to'lqin va korpuskulyar. Ushbu xususiyatlarni o'rganish asosida yorug'likning kvant (korpuskulyar) va to'lqinli (elektromagnit) nazariyalari ishlab chiqilgan. Ushbu nazariyalarni qarama-qarshi qilib bo'lmaydi. Faqat ularning umumiy nuqtai nazaridan ular ma'lum bo'lgan optik hodisalarni tushuntirishlari mumkin.

Optik tolalar yorug'lik to'lqinlari tarqaladigan yadrodan va choyshabdan iborat. Yadro yorug'lik to'lqinlarini uzatishga xizmat qiladi. Qobiqning maqsadi yadro - qobiq interfeysida yaxshiroq yorug'lik sharoitlarini yaratish va uni atrofdagi kosmosga energiya nurlanishidan himoya qilishdir.

Umumiy holda, to'lqinlarning uch turi organik moddalarda tarqalishi mumkin: hidoyat, oqish va nurlanish. Har qanday turdagi to'lqinlarning harakati va ustunligi, asosan, "yadro-qobiq" OB chegarasida to'lqinning tarqalish burchagi bilan bog'liq. OMning oxirgi yuzidagi nurlarning ma'lum bir burchaklarida umumiy ichki aks ettirish hodisasi OMning "yadrosi" interfeysida sodir bo'ladi. Optik nurlanish, xuddi bo'lgani kabi, yadroda qulflangan va faqat uning ichida tarqaladi.

Elyaf tasnifi

OB orqali nurlanishning bir rejimli va multimodli rejimlarini farqlang. Optik to'lqin bo'ylab nurlanish tarqalishining multimode rejimida cheksiz miqdordagi nurlar uchun to'liq ichki ko'zgu sharti qondiriladi. Bu faqat organik moddalar uchun mumkin, bunda yadrolar tarqaladigan to'lqin uzunligidan ancha katta. Bunday OMlarga multimod deyiladi.

Bir rejimli OBlarda, ko'p rejimli narsalardan farqli o'laroq, faqat bitta nur tarqaladi va shuning uchun turli xil nurlarning tarqalish vaqtlari tufayli signal buzilishlari bo'lmaydi.

Barcha OM tarqaladigan nurlanish turiga ko'ra guruhlarga, sinish indeksining profil turiga ko'ra turlarga ko'ra guruhlarga va yadro va qobiq materialiga ko'ra turlarga bo'linadi.

Quyidagi OM guruhlari ajralib turadi:

Multimode (M)

Radiatsiyaviy qutblanishni saqlamagan holda yagona rejim (E)

Radiatsiyaviy qutblanishni saqlagan holda yagona rejim (P)

Multimode OM guruhi ikkita kichik guruhga bo'lingan:

Bosqichli sinishi indeksi (C) bilan

Gradient sinishi indeksi (G)

Bundan tashqari, OM quyidagi turlarga bo'linadi.

Kvarts yadrosi va qobig'i

Kvarts yadrosi va polimer qobig'i

Ko'p komponentli shisha yadro va qobiq

Polimer yadro va choyshab

Maqsadga muvofiq, optik aloqa kabellari quyidagilarga bo'linadi.

Shahar

Zona

Magistral

Qo'yish shartlariga qarab statsionar va chiziqli optik kabellar ajralib turadi. Ikkinchisi, o'z navbatida, kanalizatsiya va kanalizatsiya, tuproqni yotqizish, ustunlar va tokchalarda to'xtatib turish, suv osti yotqizish uchun mo'ljallangan kabellarga bo'linadi.

Optik tolali uzatish

Ma'lumotni uzatishning boshqa usullari bilan taqqoslaganda, sil / s ning tarqalish tezligi deyarli imkonsizdir. Bunday texnologiyalarning yana bir ijobiy tomoni bu uzatishning ishonchliligi. Elyafni uzatish elektr yoki radio signallarini uzatishning kamchiliklariga ega emas. Signalga zarar etkazadigan biron bir shovqin yo'q va radio chastotalaridan foydalanishga litsenziya talab qilinmaydi. Biroq, ko'pchilik optik tolali ma'lumotlarning uzatilishi qanday sodir bo'lishini tasavvur ham qila olmaydi, va bundan tashqari ma'lum texnologiyalarni tatbiq etish bilan tanish emas. Ulardan birini ko'rib chiqamiz - DWDM (zich to'lqin uzunligi-bo'linish multipleksatsiyasi) texnologiyasi.

Birinchidan, tolalar to'g'risidagi ma'lumotlarning odatda qanday uzatilishini ko'rib chiqamiz. Optik tolalar to'lqin uzunligi bo'lib, uning yordamida to'lqin uzunligi ming nanometr (10-9 m) bo'lgan elektromagnit to'lqinlar tarqaladi. Bu inson ko'ziga ko'rinmaydigan infraqizil nurlanish maydoni. Va asosiy g'oya shundan iboratki, tola materialini va uning diametrini tanlab olish bilan, ba'zi bir to'lqin uzunliklari uchun bu muhit deyarli shaffof bo'lib qoladi va u tolalar va tashqi muhit o'rtasidagi chegaraga tushganda ham energiyaning katta qismi tolaga qaytariladi. Bu nurlanish toladan hech qanday yo'qotishlarsiz o'tishini ta'minlaydi va asosiy vazifa bu nurlanishni tolaning boshqa uchida olishdir. Albatta, bunday qisqa ta'rifning orqasida ko'plab odamlarning ulkan va mashaqqatli ishi yotadi. Bunday materialni yaratish oson yoki bu ta'sir aniq deb o'ylamang. Aksincha, bu katta kashfiyot sifatida qabul qilinishi kerak, chunki hozirda u ma'lumotlarni uzatishning eng yaxshi usulini taqdim etmoqda. To'lqinlarni boshqarish moslamasi noyob rivojlanish ekanligini va ma'lumot uzatish sifati va aralashish darajasi uning xususiyatlariga bog'liqligini tushunishingiz kerak; to'lqin gidroizolyatsiyasi tashqi tomondan energiya chiqishini minimallashtirish uchun mo'ljallangan.

"Multiplexing" deb nomlangan texnologiyaga kelsak, bu siz bir vaqtning o'zida bir nechta to'lqin uzunliklarini uzatayotganingizni anglatadi. Ular bir-biri bilan o'zaro ta'sirlashmaydilar va ma'lumotni qabul qilish yoki uzatish paytida shovqin effektlari (bir to'lqinning boshqasiga superpozitsiyasi) ahamiyatsiz, chunki ular bir nechta to'lqin uzunliklarida aniqroq namoyon bo'ladi. Bu erda biz yaqin chastotalarni ishlatish haqida gaplashamiz (chastota to'lqin uzunligiga teskari proportsional, shuning uchun baribir nima haqida gaplashish kerak). "Multiplexer" deb nomlangan qurilma - bu ma'lumotni to'lqin formatiga kodlash yoki dekodlash uchun moslama va aksincha. Ushbu qisqa tanishtiruvdan so'ng biz DWDM texnologiyasining aniq tavsifiga o'tamiz.

Faqatgina WDM multipleksorlaridan ajratib turadigan DWDM multipleksorlarining asosiy xususiyatlari:
  EDFA nm kuchaytiradigan mintaqada 1550 nm bo'lgan bitta shaffof oynadan foydalanish (EDFA optik kuchaytiruvchi tizim; EDFA optik takrorlash qurilmasi bo'lib, u elektr uzatish va aksincha uzoq chiziq orqali yo'qolgan signalning optik quvvatini tiklashga imkon beradi. nodir tuproq elementi bilan bog'langan, erbium, bitta to'lqin uzunligini va boshqa to'lqin uzunligini chiqaradigan qobiliyatga ega. Tashqi yarimo'tkazgich lazer uzunligi tolalar bilan infraqizil nur yuboradi. 980 yoki 1480 millimetrli xatolar erbium atomlarini qo'zg'atadi To'lqin uzunligi 1530 dan 1620 millimetrga teng bo'lgan optik signal tolaga kelganda, qo'zg'atilgan erbium atomlari kirish signali bilan bir xil to'lqin uzunligi bilan yorug'lik chiqaradi Yorug'lik signallarining elektr energiyasiga va aksincha konversiyasini bartaraf etish. va kuchaytirish uskunalari narxini pasaytiradi va konversiya paytida qo'shimcha buzilishlarni bartaraf qiladi EDFA kuchaytirgichlari uzoq masofali liniyalarda ishlatiladi, masalan murakkab oraliq kuchaytiruvchi uskunalarni o'rnatish qiyin (masalan, suv osti suvlari) th simi). Malumot uchun aytaylik, ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi 400-800 nm.

Bundan tashqari, nomning o'zi zich kanallarni uzatish haqida gapirganligi sababli, kanallar soni an'anaviy WDM sxemalariga qaraganda katta va bir necha o'nlablarga etadi. Shu sababli, odatiy sxemalardan farqli o'laroq, barcha kanallar bir vaqtning o'zida kodlangan yoki dekodlangan bo'lsa-da, kanal qo'sha oladigan yoki ajratib oladigan qurilmalarni yaratish kerak. Bunday qurilmalarda ko'pchilikning bitta kanal bilan ishlashi passiv to'lqin uzunligini yo'naltirish tushunchasi bilan bog'liq. Bundan tashqari, ko'p sonli kanallar bilan ishlash signallarni kodlash va dekodlash moslamalarining aniqligini talab qiladi va liniya sifatiga yuqori talablarni qo'yadi. Shunday qilib, qurilmalar narxining oshishi - axborot uzatish narxini pasaytirgan holda, endi uni katta hajmda o'tkazish mumkinligi sababli.
   Demultiplexer oyna bilan qanday ishlaydi (rasm 1a-rasm). Kiruvchi multipleks signal kirish portiga keladi. Keyin bu signal to'lqin bog'lagich plastinkasidan o'tadi va AWG (qatorli to'lqinli panjara panjara) diffraktsiya tuzilishi bo'lgan bir qator to'lqin moslamalari bo'ylab tarqaladi. Ilgari bo'lgani kabi, har bir to'lqin moslamasida signal ko'payib boradi va har bir kanal barcha to'lqin ko'rsatgichlarida namoyish etiladi, ya'ni hozirgacha faqat parallelizatsiya sodir bo'ldi. Keyinchalik, signallar oyna yuzasida aks etadi va natijada yorug'lik oqimlari yana to'lqin moslamasi plitasida to'planadi, ular diqqat markazida va aralashadi. Bu intervalgacha bo'lgan makima bilan interferentsiya naqshining shakllanishiga olib keladi va odatda plastinka va oynaning geometriyasini hisoblash, bu maxima chiqish qutblariga to'g'ri kelishi uchun amalga oshiriladi. Multiplexing aksincha sodir bo'ladi.

Shakl 1. DWDM multipleksorlarining sxemalari: a) aks ettiruvchi element bilan; b) ikkita to'lqin bog'laydigan plitalar bilan

Multiplekserni qurishning yana bir usuli bitta emas, balki to'lqin moslamasi juftligiga asoslangan (1b-rasm). Bunday qurilmaning ishlash printsipi oldingi holatga o'xshaydi, bundan tashqari, bu erda fokuslanish va aralashish uchun qo'shimcha plitalar ishlatiladi.
DWDM multipleksorlari, faqat passiv qurilmalar bo'lib, signalga katta eskirishni keltirib chiqaradi. Masalan, demultiplexing rejimida ishlaydigan asbob uchun yo'qotishlar (1a-rasmga qarang) 10-12 dB, uzoq masofali kesishish 20 dB dan kam va signal kengligi 1 nm (Oki Electric Industry asosida). Katta yo'qotishlar tufayli ko'pincha DWDM multipleksorining oldida va / yoki keyin optik kuchaytirgichni o'rnatish kerak.
   Zich to'lqinni multiplekslash texnologiyasida eng muhim parametr, shubhasiz, qo'shni kanallar orasidagi masofa. Kanallarning fazoviy joylashuvini standartlashtirish, agar uning asosida turli ishlab chiqaruvchilarning uskunalarini o'zaro mosligini sinashni boshlash mumkin bo'lsa, zarurdir. ITU-T Xalqaro elektraloqa ittifoqining telekommunikatsiya standartlashtirish sektori 100 gigagertsli qo'shni kanallar orasidagi masofani 0,8 nm to'lqin uzunligi farqiga mos keladigan DWDM chastota rejasini tasdiqladi. Yana bir muhokama qilingan masala - bu 0,4 nm to'lqin uzunliklari farqi bilan ma'lumot uzatish. Bu farqni yanada kichikroq qilish mumkin va bu katta quvvat sarfiga erishish mumkin, ammo bu qat'iy monoxromatik signalni (doimiy chastotani) va kosmosda maksimal darajani ajratadigan diffraktsiya panjaralarini ishlab chiqaradigan lazerlarni ishlab chiqarish bilan bog'liq toza texnologik qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. to'lqin uzunliklariga to'g'ri keladi. 100 gigagertsli ajratishni ishlatganda, barcha kanallar ishlatilgan diapazonni bir tekis to'ldiradi, bu jihozni sozlash va qayta sozlashda qulaydir. Ajratish oralig'ini tanlash zarur tarmoqli kengligi, lazer turi va chiziqdagi aralashuv darajasi bilan belgilanadi. Ammo shuni yodda tutish kerakki, hatto bunday tor doirada (nm) ishlayotganda ham, ushbu mintaqaning chegaralarida chiziqli bo'lmagan shovqinning ta'siri juda katta. Bu shuni tushuntiradiki, kanallar sonining ko'payishi bilan lazer quvvatini oshirish kerak, ammo bu, o'z navbatida, signal-shovqin nisbati pasayishiga olib keladi. Natijada, yanada qattiq muhrni ishlatish hali standartlashtirilmagan va ishlab chiqilmoqda. Zichlikning ortishining yana bir aniq minuslari bu signalni kuchaytirmasdan yoki qayta tiklanmasdan uzatish mumkin bo'lgan masofaning pasayishi (bu haqda bir oz ko'proq quyida muhokama qilinadi).
Shuni esda tutingki, yuqorida keltirilgan nomutanosiblik muammosi kremniyga asoslangan daromad tizimlariga xosdir. Foyda-tsirkonatning yanada ishonchli tizimlari ishlab chiqilmoqda, ular daromadning yuqori chiziqliligini ta'minlaydi (butun nm mintaqasida). EDFA ishlaydigan maydonning ko'payishi bilan har bir tolaga 400 gigagertsli sig'imi 100 gigagertsli 40 STM-64 kanallarini ko'paytirish mumkin bo'ladi (2-rasm).


Shakl 2. Kanallarni tolaga spektral joylashtirish

Jadvalda Ciena Corp. tomonidan ishlab chiqarilgan 100/50 Gigagerts chastotasi rejasidan foydalangan holda kuchli multipleks tizimlaridan birining texnik xususiyatlari ko'rsatilgan.


Tizim darajasi

Imkoniyatlar, Gbit / s

2,5 Gbit / s kanal)

OC-48 / (STM-16) / OC-48c / STM-16c

Chastotalar rejasi

Mumkin konfiguratsiyalar

25 dB 5 masofa - (500 km) 2 dyuym 33 dB - (240 km)

Tizim xatosi darajasi (BER)

Kanal interfeyslari

Qisqa / oraliq masofalar, STM-16 / G.957 I-16 & S.16.1, ofis uchun ilovalar

Kirish darajasi, dBm

-18 dan -3 gacha

Chiqish signali darajasi, dBm

Taqdim etilgan nurlanishning to'lqin uzunligi, nm

Tarmoqni boshqarish

Boshqarish tizimi

SNMP yoki TMN orqali CIENA WaveWatch

Standart interfeys

VT100 (TM), asenkron RS-232, Telnet orqali masofadan kirish, ITU TMN, TL-1, SNMP

Kanal sog'lig'ini kuzatish

B1 SDH sarlavhasi, har bir kanalda optik quvvat nazorati orqali kanal bitidagi xatolar

Masofaviy interfeyslar

RS-422 / X.25 (TL-1 interfeysi), IP / 802.3 orqali 10Base-T

Optik xizmat kanali

1625 nm to'lqin uzunligida 2.048 Mbit / s

Oziqlanish xususiyatlari

Ta'minot kuchlanishi, V, to'g'ridan-to'g'ri oqim

-48 dan -58 gacha

40 kanalda quvvat iste'moli, Vt

800 tipik, 925 (maksimal) - 1 stend, 1000 tipik, 1250 (maksimal) - 2-stend

Keling, optik kuchaytirish tizimiga batafsil to'xtalib o'tamiz. Muammo nima? Dastlab, signal lazer yordamida hosil bo'ladi va tolaga yuboriladi. U o'zgarishlarga uchragan tola orqali tarqaladi. Muammoni hal qilish kerak bo'lgan asosiy o'zgarish signal tarqalishi (tarqalish). Bu to'lqin paketining o'rta muhitda o'tishi paytida yuzaga keladigan nochiziqli effektlar bilan bog'liq va aniq muhitning qarshiligi bilan izohlanadi. Shunday qilib, uzoq masofalarga uzatish muammosi. Katta - yuzlab va hatto minglab kilometrlar ma'nosida. Bu to'lqin uzunligidan kattaroq bo'lgan 12 ta buyruqdir, shuning uchun ham chiziqli bo'lmagan effektlar kichik bo'lsa ham, ularni shu masofada to'liq hisobga olish kerakligi ajablanarli emas. Bundan tashqari, chiziqli bo'lmaganlik lazerning o'zida bo'lishi mumkin. Signalning ishonchli uzatilishiga erishish uchun ikkita usul mavjud. Birinchisi, signalni qabul qiladigan, uni hal qiluvchi, kiruvchi signalga mutlaqo o'xshash yangi signalni ishlab chiqaradigan va uni yuboradigan regeneratorlarni o'rnatish. Ushbu usul samarali, ammo bunday qurilmalar juda qimmat va ularning o'tkazish qobiliyatini oshirish yoki qayta ishlanishi kerak bo'lgan yangi kanallarni qo'shish tizimni qayta sozlashdagi qiyinchiliklar bilan bog'liq. Ikkinchi usul - bu shunchaki musiqiy markazdagi ovoz kuchaytirilishiga mutlaqo o'xshash bo'lgan optik signalni kuchaytirish. Ushbu yutuqning asosida EDFA texnologiyasi yotadi. Signal dekodlanmaydi, faqat uning amplitudasi oshadi. Bu sizga daromad tugunlarida tezlikni yo'qotishdan xalos bo'lishga imkon beradi, shuningdek yangi kanallarni qo'shish muammosini bartaraf etadi, chunki kuchaytirgich ma'lum bir doiradagi hamma narsani yaxshilaydi

EDFA-ga asoslanib, liniyadagi elektr yo'qotishlarni optik amplifikatsiya bilan bartaraf etiladi (3-rasm). Rejeneratorlardan farqli o'laroq, bunday "shaffof" daromad signalning bit tezligiga bog'liq emas, bu esa ma'lumotni yuqori tezlikda uzatishga imkon beradi va boshqa cheklovchi omillar, masalan, xromatik dispersiya va qutblanish rejimining tarqalishi kuchayguncha. EDFA kuchaytirgichlari, shuningdek, tarmoqli kengligiga yana bir o'lcham qo'shib, ko'p kanalli WDM signalini kuchaytirishga qodir.

Shakl 3. Quyidagilarga asoslangan optik aloqa tizimlari: a) regenerativ takrorlovchilar kaskadiga; b) EDFA optik kuchaytirgichlar kaskadi

Asl lazer uzatuvchisi tomonidan ishlab chiqarilgan optik signal aniq belgilangan polarizatsiyaga ega bo'lsa ham, optik signalning yo'lidagi boshqa barcha tugunlar, shu jumladan optik qabul qilgich, ularning parametrlarining polarizatsiya yo'nalishiga zaif bog'liqligini ko'rsatishi kerak. Shu ma'noda, yutuqning zaif polarizatsiya bog'liqligi bilan tavsiflangan EDFA optik kuchaytirgichlari yarimo'tkazgich kuchaytirgichlarga nisbatan sezilarli ustunlikka ega. Shaklda 3-rasmda ikkala usulning ishlash sxemalari ko'rsatilgan.
   Rejeneratorlardan farqli o'laroq, optik kuchaytirgichlar qo'shimcha shovqinlarni keltirib chiqaradi, ular hisobga olinishi kerak. Shuning uchun, daromad bilan birga, EDFA ning muhim parametrlaridan biri shovqin ko'rsatkichidir. EDFA texnologiyasi arzonroq, shuning uchun u ko'pincha haqiqiy amaliyotda qo'llaniladi.

EDFA hech bo'lmaganda narx jihatidan yanada jozibali ko'rinishga ega bo'lgani sababli, ushbu tizimning asosiy xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. Bu kuchaytirgichning chiqish quvvatini tavsiflaydigan to'yinganlik kuchi (u 4 vattga yetishi yoki hatto undan oshishi mumkin); kirish va chiqish signallarining quvvat nisbati sifatida aniqlanadigan daromad; Amplifikatsiyalangan spontan emissiya kuchi kuchaytirgichning o'zi yaratadigan shovqin darajasini aniqlaydi. Bu erda barcha ushbu parametrlar uchun analogiyani kuzatish mumkin bo'lgan musiqa markaziga misol berish o'rinli bo'ladi. Ayniqsa, uchinchisi (shovqin darajasi) muhimdir va imkon qadar kichikroq bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Analogiyadan foydalanib, musiqa diskini ishga tushirmasdan musiqa markazini yoqishga urinib ko'rishingiz mumkin, lekin shu bilan birga ovoz balandligi tugmachasini maksimal darajaga aylantiring. Aksariyat hollarda siz shovqin eshitasiz. Bu shovqin kuchaytiruvchi tizimlar tomonidan ishlab chiqariladi, chunki ular quvvatlanadi. Xuddi shunday, bizning holatlarimizda, o'z-o'zidan tarqalish sodir bo'ladi, ammo kuchaytirgich ma'lum bir diapazonda to'lqinlarni chiqarish uchun yaratilganligi sababli, ushbu muayyan diapazonning fotonlari chiziqda ko'proq tarqalishi mumkin. Bu (bizning holatlarimizda) engil shovqin yaratadi. Bu chiziqning maksimal uzunligi va undagi optik kuchaytirgichlar sonini cheklaydi. Daromad odatda dastlabki signal darajasini tiklash uchun tanlanadi. Shaklda 4-rasmda kirishda signal yo'q yoki yo'qligida chiqish signalining qiyosiy spektrlari ko'rsatilgan.

Shakl 4. EDFA chiqish spektri spektral analizator tomonidan qayd etildi (ASE - spektral shovqin zichligi)

Kuchaytirgichni tavsiflashda ishlatish uchun qulay bo'lgan yana bir parametr shovqin omilidir - bu kuchaytirgichning kirish va chiqishidagi signal-shovqin nisbati. Ideal kuchaytirgichda bunday parametr birlikka teng bo'lishi kerak.
   EDFA kuchaytirgichlari uchun uchta dastur mavjud: preamplifikatorlar, liniya kuchaytirgichlari va quvvat kuchaytirgichlari. Birinchisi to'g'ridan-to'g'ri qabul qilgich oldida o'rnatiladi. Bu signal-shovqin nisbatlarini oshirish uchun amalga oshiriladi, bu esa sodda qabul qiluvchilarni ishlatishga imkon beradi va uskunalar narxini pasaytirishi mumkin. Chiziq kuchaytirgichlarining maqsadi shundan iboratki, ular uzun chiziqlarda yoki bunday chiziqlar buklanganda signalni oddiy kuchaytiradi. Lazerdan so'ng darhol chiqish signalini kuchaytirish uchun kuchaytirgichlar ishlatiladi. Buning sababi, lazerning kuchi ham cheklangan va ba'zan yanada kuchli lazerni o'rnatishdan ko'ra optik kuchaytirgichni qo'yish osonroq. Shaklda 5 EDFA dan foydalanishning barcha uchta usulini sxematik tarzda ko'rsatadi.

Shakl 5. Har xil turdagi optik kuchaytirgichlardan foydalanish

Yuqorida tavsiflangan to'g'ridan-to'g'ri optik amplifikatsiyaga qo'shimcha ravishda, hozirda kuchaytirish moslamasi bozorda sotuvga chiqarishga tayyorlanmoqda, u Raman amplifikatsiya effektini ushbu maqsadlar uchun ishlatadi va Bell laboratoriyalarida ishlab chiqilgan. Effektning mohiyati shundan iboratki, ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi lazer nurlari qabul qilinadigan nuqtadan signal tomon yo'naltiriladi, u to'lqin moslamasining kristall panjarasini shunday tezlik bilan o'zgartiradiki, u keng chastota spektrida fotonlar chiqara boshlaydi. Shunday qilib, foydali signalning umumiy darajasi ko'tariladi, bu maksimal masofani biroz oshirishga imkon beradi. Bugungi kunda bu masofa 160-180 kmni tashkil etadi, bu Ramanning foydasiz 70-80 km. Lucent Technologies kompaniyasining ushbu qurilmalari 2001 yil boshida bozorga kirib keladi.

Yuqorida tavsiflangan narsa bu texnologiya. Endi mavjud va amalda faol qo'llaniladigan amalga oshirish haqida bir necha so'z. Birinchidan, biz optik tolali tarmoqlardan foydalanish nafaqat Internet, balki Internet ham unchalik emasligini ta'kidlaymiz. Optik tolali tarmoqlar ovozli va televizion kanallarni uzatishi mumkin. Ikkinchidan, aytaylik, bir necha xil tarmoq mavjud. Bizni shaharlararo telekommunikatsiya tarmoqlari, shuningdek mahalliylashtirilgan tarmoqlar (masalan, metro echimlari) qiziqtiradi. Shu bilan birga, "quvur qanchalik qalin bo'lsa, yaxshi" degan magistral aloqa kanallari uchun DWDM texnologiyasi eng maqbul va oqilona echim hisoblanadi. Yana bir vaziyat shahar tarmoqlarida, ularda trafikni uzatish bo'yicha so'rov magistral kanallardagidek katta emas. Bu erda operatorlar 1310 nm to'lqin uzunligi diapazonida ishlaydigan SDH / SONET asosida yaxshi eski transportdan foydalanadilar. Bunday holda, shahar tarmoqlari uchun juda dolzarb hisoblanmaydigan tarmoqli kengligi muammosini hal qilish uchun siz SDH / SONET va DWDM o'rtasidagi murosaga o'xshash yangi SWDM texnologiyasidan foydalanishingiz mumkin (bizning CD-ROM-da SWDM texnologiyasi haqida ko'proq o'qing). ) Ushbu texnologiyaga muvofiq, optik tolali uzukning bir xil tugunlari 1310 nm to'lqin uzunligida bitta kanalli ma'lumot uzatishni va 1550 nm oralig'ida spektral multipleksatsiyani qo'llab-quvvatlaydi. Omonatga qo'shimcha to'lqin uzunligini "yoqish" orqali erishiladi, bu esa mos keladigan qurilmaga modul qo'shishni talab qiladi.

DWDM va trafik

DWDM texnologiyasidan foydalanganda muhim jihatlardan biri bu uzatiladigan trafik. Gap shundaki, hozirgi vaqtda mavjud bo'lgan uskunalarning aksariyati faqat bitta turdagi trafikni bitta to'lqin uzunligida uzatishni qo'llab-quvvatlaydi. Natijada, transport ko'pincha tolani to'liq to'ldirmasa, ko'pincha vaziyat yuzaga keladi. Shunday qilib, masalan, STM-16 ga teng bo'lgan rasmiy o'tkazish qobiliyatiga ega kanal kamroq "zich" trafikni uzatadi.
Hozirgi vaqtda to'lqin to'lqinlarining to'liq hajmini amalga oshiradigan uskunalar paydo bo'lmoqda. Bundan tashqari, bitta to'lqin uzunligini heterojen trafik bilan "to'ldirish" mumkin, masalan, TDM, ATM, IP. Bunga misol Lucent Technologies tomonidan ishlab chiqarilgan Chromatis oilasining uskunalari bo'lib, u I / O interfeyslari tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan barcha turdagi trafikni bir xil to'lqin uzunligida uzata oladi. Bunga o'rnatilgan TDM o'zaro almashtirish va ATM kaliti orqali erishiladi. Bundan tashqari, qo'shimcha bankomat kommutatori narxlanmaydi. Boshqacha aytganda, uskunaning qo'shimcha funktsionalligi deyarli bir xil narxga erishiladi. Bu kelajakda har qanday trafikni uzatishga qodir universal qurilmalarda bo'lishini taxmin qilishimizga imkon beradi

tarmoqli kengligidan optimal foydalanish.

DWDM ertaga

Ushbu texnologiyaning rivojlanish tendentsiyalariga qarab harakat qilsak, agar biz DWDM - eng istiqbolli optik ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi deb aytsak, Amerikani kashf eta olmaymiz. Bu ko'p jihatdan o'sish trafikining minglab foizga yaqinlashayotgan Internet-trafikning jadal o'sishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Optik signal kuchaytirmasdan uzatishning maksimal uzunligini oshirish va bitta tolada kanallarni (to'lqin uzunliklarini) ko'paytirish rivojlanishning asosiy boshlang'ich nuqtalari bo'ladi. Bugungi tizimlar 100 gigagerts chastotali tarmoqqa mos keladigan 40 to'lqin uzunligini uzatishni ta'minlaydi. Bozorga chiqishning navbatdagi bosqichi 50 gigagertsli tarmoqqa ega bo'lib, 80 tagacha kanalni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa bitta tolaga terabit oqimlarini uzatishga mos keladi. Va bugun siz Lucent Technologies yoki Nortel Networks kabi rivojlanayotgan kompaniyalarning laboratoriyalarining 25 gigagertsli tizimlarni yaratilishi haqidagi bayonotlarini eshitishingiz mumkin.
   Biroq, muhandislik va izlanishlarning bunday jadal rivojlanishiga qaramay, bozor ko'rsatkichlari o'zgarishlar kiritmoqda. O'tgan yil optik bozordagi jiddiy pasayish bilan nishonlandi, bunga Nortel Networks kompaniyasining aktsiyalari narxining sezilarli darajada pasayishi (savdo kuniga 29%), u o'z mahsulotlarini sotishda qiyinchiliklarga duch kelganligini ma'lum qilgandan keyin. Boshqa ishlab chiqaruvchilar ham xuddi shunday vaziyatda edilar.
Shu bilan birga, agar g'arbiy bozorlarda bir oz to'yinganlik kuzatilsa, sharqiy bozorlar endi rivojlana boshlaydi. Eng yorqin misol, poytaxtning o'nlab milliy operatorlari magistral tarmoqlarini quradigan Xitoy bozori. Agar "ular" magistral tarmoqlarni barpo etish masalalarini allaqachon hal qilgan bo'lsa, bizning mamlakatimizda, afsuski, o'z trafikini o'tkazish uchun qalin kanallarga ehtiyoj qolmaydi. Shunga qaramay, dekabr oyining boshida o'tkazilgan "Idoraviy va korporativ aloqa tarmoqlari" ko'rgazmasi mahalliy signalchilarni yangi texnologiyalarga, shu jumladan DWDM-ga juda katta qiziqishini namoyish etdi. Va agar Transtelecom yoki Rostelecom kabi yirtqichlar allaqachon davlatga qarashli transport tarmoqlariga ega bo'lsa, hozirgi energetika sohasi ularni qurishga kirishmoqda. Shunday qilib, barcha muammolarga qaramay, optikaning kelajagi bor. Va DWDM bu erda muhim rol o'ynaydi.

Adabiyot

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

2. Kompyuter press jurnali №1 2001 yil

Optika yuqori tarmoqli kengligi bilan yuqori tezlikdagi aloqa zarur bo'lgan joylarda keng imkoniyatlarni ochib beradi. Bu yaxshi tashkil etilgan, tushunarli va qulay texnologiya. Audiovizual sohada yangi istiqbollarni ochib beradi va boshqa usullardan foydalanib bo'lmagan echimlarni taqdim etadi. Optika barcha asosiy sohalarga - kuzatuv tizimlari, dispetcherlik va vaziyatlashtirish markazlari, harbiy va tibbiy muassasalar va ish sharoitlari haddan tashqari bo'lgan hududlarga kirib bordi. FOCLlar maxfiy ma'lumotlarning yuqori darajadagi himoyasini ta'minlaydi, yuqori aniqlikdagi grafikalar va pikselli aniqlikdagi videolar kabi siqilmagan ma'lumotlarni uzatishga imkon beradi. FOCLning yangi standartlari va texnologiyalari. Elyaf - kelgusida SCS (tuzilgan kabel tizimlari)? Biz korxonalar tarmog'ini qurmoqdamiz.


Optik tolali (aka-tolali optik) kabel   - Bu ko'rib chiqilgan ikki turdagi elektr yoki mis kabeliga qaraganda tubdan farq qiladigan simdir. Undagi ma'lumotlar elektr signal orqali emas, balki yorug'lik orqali uzatiladi. Uning asosiy elementi shaffof shisha toladir, u orqali yorug'lik engil masofani bosib juda katta masofalarni (o'nlab kilometrlarni) bosib o'tadi.


Optik tolali kabelning tuzilishi juda oddiy.va koaksiyal elektr simining tuzilishiga o'xshash (1-rasm). Bu erda faqat markaziy mis sim o'rniga ingichka (diametri 1 - 10 mikron) bo'lgan tolali shisha ishlatiladi va ichki izolyatsiya o'rniga - shisha yoki plastmassa niqobi ishlatiladi, bu yorug'lik tolali shishadan tashqariga chiqishga imkon bermaydi. Bu holda biz turli xil refraktsion indekslari bo'lgan ikkita moddaning chegarasidan yorug'likning to'liq ichki qaytarilishi deb ataladigan rejim haqida gapiramiz (shisha qobig'ida, sinishi indeks markaziy tolaga qaraganda ancha past). Kabelning metall bintlari odatda yo'q, chunki bu erda tashqi elektromagnit shovqinlardan himoya qilish talab qilinmaydi. Biroq, ba'zida u hali ham atrof-muhitdan mexanik himoya qilish uchun ishlatiladi (bunday kabel ba'zan zirhli kabel deb ataladi; u bir nechta qobiq ostida bir nechta optik tolali kabellarni birlashtirishi mumkin).

Istisno optik tolali kabel   shovqin immuniteti va uzatilayotgan ma'lumotlarning maxfiyligi to'g'risida. Hech qanday tashqi elektromagnit shovqin, asosan, yorug'lik signalini buzishi mumkin emas va signalning o'zi tashqi elektromagnit nurlanishni keltirib chiqarmaydi. Tarmoqni ruxsatsiz tinglash uchun ushbu turdagi kabelga ulanish deyarli mumkin emas, chunki bu kabelning yaxlitligini buzadi. Nazariy jihatdan, bunday kabelning mumkin bo'lgan o'tkazish qobiliyati 1012 Gts ga, ya'ni 1000 GGts ga etadi, bu elektr simlariga qaraganda juda yuqori. Optik tolali kabelning narxi doimiy ravishda pasayib bormoqda va hozirda u yupqa koaksial kabelning narxiga teng.

Optik tolali kabellarda odatiy signallarning attenatsiyasi   mahalliy tarmoqlarda ishlatiladigan chastotalarda u 5 dan 20 dB / km gacha o'zgarib turadi, bu taxminan past chastotalarda elektr simlarining ishlashiga to'g'ri keladi. Ammo optik tolali kabelda, uzatilayotgan signalning chastotasi oshganida, zo'riqish biroz oshadi va yuqori chastotalarda (ayniqsa 200 MGts dan yuqori) elektr kabeliga nisbatan uning afzalliklari inkor etib bo'lmaydi, u shunchaki raqobatchilarga ega emas.




Optik tolali aloqa liniyalari (FOCL) analog va raqamli signallarni uzoq masofalarga, ba'zi hollarda o'nlab kilometrlarga uzatish imkonini beradi. Ular shuningdek kichikroq, ko'proq «boshqariladigan» masofalarda, masalan, binolar ichida ishlatiladi. Korxona tarmog'ini qurish uchun SCS (tizimli kabel tizimlari) qurilishi echimlarining namunalari bu erda: Korxona tarmog'ini yaratish: SCSni qurish sxemasi - Landshaft optika. , Biz korxona tarmog'ini qurmoqdamiz: SCS qurilish sxemasi - markazlashtirilgan optik kabel tizimi. , Biz korxona tarmog'ini qurmoqdamiz: SCS qurilish sxemasi - Zona optik kabel tizimi.

Optikaning afzalliklari yaxshi ma'lum: bu shovqin va shovqinlarga qarshi immunitet, ulkan o'tkazish qobiliyatiga ega kabellarning kichik diametri, buzish va ma'lumotni ushlab turish qarshiliklari, takrorlovchilar va kuchaytirgichlarga ehtiyoj yo'qligi va boshqalar.
Bir vaqtlar optik liniyalarni tugatish bilan bog'liq muammolar bo'lgan, ammo bugungi kunda ular asosan hal qilinmoqda, shuning uchun ushbu texnologiya bilan ishlash ancha osonlashdi. Shunga qaramay, faqat dasturlar doirasida ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan bir qator muammolar mavjud. Mis yoki radio uzatishda bo'lgani kabi, optik tolali aloqaning sifati transmitterning chiqish signali va qabul qilgichning kirish bosqichi qanchalik mos kelishiga bog'liq. Signal kuchining noto'g'ri spetsifikatsiyasi uzatish paytida bit xatolar tezligining oshishiga olib keladi; quvvat juda katta - va qabul qilgich kuchaytirgichi "kattaroq", juda kichik - va shovqin bilan bog'liq muammolar mavjud, chunki ular foydali signalga xalaqit bera boshlaydilar. Bu erda ikkita eng muhim FOCL parametrlari mavjud: transmitterning chiqish quvvati va uzatishni yo'qotish - transmitter va qabul qilgichni bog'laydigan optik kabelda pasayish.

Ikki xil optik tolali kabel mavjud:

* multimode yoki multimode kabeli, arzonroq, ammo sifati past;
  * Yagona rejimli kabel, qimmatroq, ammo avvalgisidan yaxshiroq xususiyatlarga ega.

Kabelning turi yorug'lik kabelning ichida yuradigan ko'payish rejimlari yoki "yo'llari" sonini aniqlaydi.

Multimode simi, ko'pincha kichik sanoat, maishiy va tijorat loyihalarida qo'llaniladi, eng yuqori pasayish koeffitsientiga ega va qisqa masofalarda ishlaydi. Eskirgan kabel turi, 62.5 / 125 (bu raqamlar mikron ichidagi ichki / tashqi tolalar diametrini tavsiflaydi), ko'pincha "OM1" deb nomlanadi, cheklangan o'tkazish qobiliyatiga ega va 200 Mbit / sek gacha tezlikda ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi.
Yaqinda 50/125 OM2 va OM3 simlari ishlatilgan, ular 500 m gacha va 10 Gbit / s gacha 300 m gacha bo'lgan masofalarda 1 Gbit / s tezlikni taklif qilmoqda.

Yagona rejimli kabel   yuqori tezlikda (10 Gbit / s dan yuqori) yoki uzoq masofalarda (30 km gacha) ishlatilganda. Ovoz va video uzatish uchun "OM2" kabellaridan foydalanish eng mos keladi.
Rainer Steil, Extron Europe kompaniyasining marketing bo'yicha vitse-prezidenti, optik tolali liniyalar yanada arzonlashdi, ular ko'pincha binolar ichida tarmoq o'rnatish uchun ishlatiladi - bu optikaga asoslangan AV tizimlaridan foydalanishni ko'payishiga olib keladi. Steyl shunday deydi: "FOCL integratsiyasi nuqtai nazaridan, bugungi kunda bir nechta muhim imtiyozlar mavjud.
Shunga o'xshash mis-simi infratuzilmasi bilan taqqoslaganda, optika ham analog, ham raqamli video signallardan foydalanishga imkon beradi, mavjud va ilg'or video formatlari bilan ishlash uchun yagona tizim echimini ta'minlaydi.
Bundan tashqari, beri optika juda yuqori tarmoqli kengligini taklif etadi, xuddi shu kabel kelajakda yanada yuqori piksellar bilan ishlaydi. FOCL AV-texnologiyalarni rivojlantirish jarayonida paydo bo'ladigan yangi standartlar va formatlarga osongina moslashadi ".

Ushbu sohaning yana bir taniqli mutaxassisi 1995 yilda tashkil etilgan Amerika tolali optik assotsiatsiyasining prezidenti Jim Xeyz bo'lib, u optik tolalar sohasida professionalizmni targ'ib qiladi va shu qatorda optik tizimlarni o'rnatish va amalga oshirishda 27000 dan ortiq malakali mutaxassislarga ega. U FOCL tobora ommalashib borayotgani haqida quyidagicha gapiradi: “Foydasi o'rnatish tezligi va tarkibiy qismlarning arzonligi. Telekommunikatsiya sohasida optik qo'llanmalar o'sib bormoqda, ayniqsa Fiber-To-The-Home * (FTTH) tizimlarida. simsiz ulanish bilan, va yana   xavfsizlik sohasida (kuzatuv kameralari).
FTTH segmenti barcha rivojlangan mamlakatlarning boshqa bozorlariga qaraganda tez o'sib borayotgandek. Bu erda Qo'shma Shtatlarda optiklar transportni boshqarish, kommunal xizmatlar (ma'muriyat, o't o'chiruvchilar, politsiya), o'quv muassasalari (maktablar, kutubxonalar) uchun tarmoqlar qurdilar.
Internetdan foydalanuvchilar soni o'sib bormoqda - va biz bir-biriga ulanish uchun optik toladan foydalanadigan yangi ma'lumotlar markazlarini (DPC) qurmoqdamiz. Darhaqiqat, signallarni 10 Gbit / s tezlikda uzatish paytida xarajatlar "mis" liniyalarga o'xshaydi, ammo optika kamroq energiya sarflaydi. Ko'p yillar davomida tolalar va mis tarafdorlari korporativ tarmoqlarda ustuvorlik uchun bir-biri bilan "kurashdilar". Vaqtni behuda sarfladi!
Bugungi kunda WiFi ulanishi shunchalik yaxshi rivojlanganki, netbuklar, noutbuklar va iPhone-lar foydalanuvchilari mobillikni afzal ko'rishdi. Endi korporativ tarmoqlarda simsiz ulanish nuqtalariga o'tish uchun optikadan foydalanilmoqda. ”
Darhaqiqat, optika ko'lami tobora tobora ortib bormoqda, asosan misga nisbatan yuqoridagi afzalliklar tufayli.
Optika barcha asosiy sohalarga - kuzatuv tizimlari, dispetcherlik va vaziyatlashtirish markazlari, harbiy va tibbiy muassasalar va ish sharoitlari haddan tashqari bo'lgan hududlarga kirib bordi. Uskunalar narxini pasaytirish an'anaviy "mis" hududlarda - konferentsiya xonalarida va stadionlarda, chakana savdo va transport markazlarida optik texnologiyalardan foydalanishga imkon berdi.
Extron-dan Rainer Steil: "Tibbiyot muassasalarida, masalan, operatsiya xonalarida mahalliy video signallarni almashtirish uchun optik tolali uskunalar keng qo'llaniladi. Optik signallarning elektr bilan aloqasi yo'q, bu bemorning xavfsizligi nuqtai nazaridan juda mos keladi. FOCLlar tibbiyot maktablari uchun ham juda yaxshi, chunki talabalar "jonli" operatsiya jarayonini kuzatishlari uchun bir nechta operatsion xonalardan bir nechta xonalarga video signallarni tarqatish kerak.
Shuningdek, harbiy-tolali optik texnologiyalar afzal ko'riladi, chunki uzatilayotgan ma'lumotni tashqi tomondan o'qish juda qiyin yoki hatto imkonsizdir.
FOCLlar maxfiy ma'lumotlarning yuqori darajadagi himoyasini ta'minlaydi, yuqori aniqlikdagi grafikalar va pikselli aniqlikdagi videolar kabi siqilmagan ma'lumotlarni uzatishga imkon beradi.
Uzoq masofani bosib o'tish qobiliyati katta savdo markazlarida optikani Raqamli Signage tizimlari uchun ideal qiladi, bu erda kabel liniyalari bir necha kilometrga etishi mumkin. Agar burilgan juftliklar uchun masofa 450 metrga cheklangan bo'lsa, optika va 30 km chegara bo'lmaydi ".
Audiovizual sohada optik toladan foydalanishga kelsak, ikki asosiy omil taraqqiyotga yordam beradi. Birinchidan, bu yuqori tarmoqli tarmoqlarga tayanadigan IP asosidagi audio va video uzatish tizimlarining jadal rivojlanishi - FOCLlar ular uchun juda mos keladi.
Ikkinchidan, HD video va HR kompyuter tasvirlarini 15 metrdan oshiq masofaga uzatish uchun keng tarqalgan talab - bu HDMI orqali misni uzatish uchun cheklov.
Mis kabel orqali video signalni "tarqatish" imkonsiz bo'lgan holatlar mavjud va optik toladan foydalanish kerak - bunday holatlar yangi mahsulotlarning rivojlanishiga turtki beradi. Byong Xo Pak, Opticis marketing bo'yicha vitse-prezidenti shunday izohlaydi: "UXGA ma'lumotlar uzatish diapazoni uchun 60 Gts va 24 bitli rang uchun umumiy tezligi 5 Gb / s yoki bitta rangli kanal uchun 1,65 Gbit / s talab qilinadi. HDTV bir oz pastroq o'tkazish qobiliyatiga ega. Ishlab chiqaruvchilar bozorni "itarishmoqda", ammo bozor shuningdek, o'yinchilarni yanada sifatli tasvirlardan foydalanishga "undaydi". Displeylar talab qilinadigan alohida dasturlar mavjud, ular 3-5 million piksel yoki 30 dan 36 bitgacha rang chuqurligini ko'rsatishi mumkin. O'z navbatida, bu taxminan 10 Gbit / s tezligini talab qiladi. "
Bugungi kunda ko'plab kommutatsion uskunalarning ishlab chiqaruvchilari optik liniyalar bilan ishlash uchun video uzatmalar (uzaytirgichlar) versiyalarini taklif qilmoqdalar. ATEN International, Trendnet, Rextron, Gefenva boshqalar turli xil video va kompyuter formatlari uchun turli xil modellarni ishlab chiqaradilar.
Shu bilan birga, xizmat ma'lumotlari - HDCP ** va EDID *** - qo'shimcha optik liniya va ba'zi hollarda transmitter va qabul qilgichni ulaydigan alohida mis kabel orqali uzatilishi mumkin.
HD-ning translyatsiya bozori uchun standartga aylanganligi natijasida,boshqa bozorlarda - masalan, o'rnatish - o'rnatish, shuningdek, DVI va HDMI formatlarida tarkibni ruxsatsiz nusxalashdan himoya qilishni qo'llay boshladi ”, deydi Jim Jakhetta, Multidyne kompaniyasining rivojlanish bo'yicha katta vitse-prezidenti. - Kompaniyamiz tomonidan ishlab chiqarilgan HDMI-ONE moslamamizdan foydalanib, foydalanuvchilar video yoki DVD-ni Blu-ray pleeridan 1000 metrgacha masofada joylashgan monitorga yoki displeyga yuborishlari mumkin. Ilgari, HDCP nusxalashdan himoya tizimini bitta ham multimod qurilma qo'llab-quvvatlamaydi. "

FOCL bilan ishlaydiganlar o'rnatishning aniq muammolari - kabelni tugatish haqida unutmasliklari kerak. Shu munosabat bilan, ko'plab ishlab chiqaruvchilar ikkala ulagichni ham, montaj to'plamlarini ham ishlab chiqaradilar, ular ixtisoslashgan vositalarni, shuningdek kimyoviy moddalarni o'z ichiga oladi.
Shu bilan birga, har qanday FOCL elementi, u uzatma kabeli, ulagich yoki kabelning yorilishi nuqtasi bo'ladimi, signalning pasayishi uchun optik hisoblagich bilan tekshirilishi kerak - bu umumiy quvvat byudjetini (quvvat byudjeti, asosiy hisoblangan tolalar ko'rsatkichi) hisoblash uchun kerak. Tabiiyki, tolali kabellarning ulagichlarini qo'lda "tizzada" montaj qilish mumkin, ammo chinakam yuqori sifat va ishonchlilik faqat zavodda ishlab chiqarilgan tayyor "kesilgan" kabellardan foydalanganda, juda ko'p bosqichli sinovlardan o'tkazilganda kafolatlanadi.
FOCLning o'tkazish qobiliyati juda katta bo'lishiga qaramay, ko'pchilik hali ham bitta kabelga qo'shimcha ma'lumotni "jalb qilishni" xohlaydi.
Bu erda rivojlanish ikki yo'nalishda - spektral multiplekslash (optik WDM), bir tolaga turli xil to'lqin uzunliklari bilan bir nechta yorug'lik nurlari yuborilsa, ikkinchisi parallel kod ketma-ket va aksincha o'zgartirilganda ma'lumotlarni seriyalash / deserializatsiya qilish (inglizcha SerDes).
Shu bilan birga, spektral multiplekslash uskunalari murakkab dizayn va miniatyura optik qismlaridan foydalanish tufayli qimmatga tushadi, ammo uzatish tezligini oshirmaydi. SerDes uskunalarida ishlatiladigan yuqori tezlikda ishlaydigan mantiqiy moslamalar ham loyiha xarajatlarini ko'paytiradi.
Bundan tashqari, bugungi kunda USB yoki RS232 / 485 keng tarqalgan yorug'lik oqimidan ma'lumotlarni ko'paytirish va demultiplexinglash imkonini beruvchi uskunalar ishlab chiqarilmoqda. Shu bilan birga, yorug'lik oqimlari bir xil kabel orqali qarama-qarshi yo'nalishda yuborilishi mumkin, garchi ushbu "fokuslar" ni bajaradigan asboblarning narxi ma'lumotni qaytarish uchun qo'shimcha tolaning narxidan oshsa ham.

Optika yuqori tarmoqli kengligi bilan yuqori tezlikdagi aloqa zarur bo'lgan joylarda keng imkoniyatlarni ochib beradi. Bu yaxshi tashkil etilgan, tushunarli va qulay texnologiya. Audiovizual sohada yangi istiqbollarni ochib beradi va boshqa usullardan foydalanib bo'lmagan echimlarni taqdim etadi. Hech bo'lmaganda katta mehnat va pul xarajatlarisiz.

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

Ichki kabel:
Yopiq joylarga FOCLlarni o'rnatishda odatda qattiq tamponli (kemiruvchilardan himoya qilish uchun) optik tolali kabel ishlatiladi. Magistral yoki gorizontal kabel sifatida SCSni qurish uchun foydalaniladi. Qisqa va o'rta masofalarga ma'lumot uzatishni qo'llab-quvvatlaydi. Landshaft kabel uchun ideal.

Tashqi kabel:
Zich tamponli, tolali optik kabel, zirhli, namlikka chidamli. Tashqi magistrallarning quyi tizimini yaratishda va alohida binolarni ulashda tashqi yotqizish uchun foydalaniladi. Kabel kanallariga yotqizilishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri erga yotqizish uchun javob beradi.

Tashqi o'zini o'zi ushlab turadigan optik tolali kabel:
Po'lat simli optik tolali kabel o'z-o'zidan qo'llab-quvvatlanadigan. Telefon tarmoqlari doirasida uzoq masofalarga tashqi yotqizish uchun foydalaniladi. Kabel televizion signal uzatishni, shuningdek ma'lumotlar uzatilishini qo'llab-quvvatlaydi. Kabel kanallari va havo kanallariga o'rnatish uchun javob beradi.

Optik tolali afzalliklar:

  • Ma'lumotni optik tolali uzatish mis kabel orqali uzatishda bir qator afzalliklarga ega. Volsning axborot tarmoqlariga tezkor kirib borishi optik tolada signal tarqalishining xususiyatlaridan kelib chiqadigan afzalliklarning natijasidir.
  • Keng tarmoqli kengligi - 1014Hz juda yuqori tashuvchisi chastotasi tufayli. Bu bitta optik tolaga sekundiga bir terabit axborot uzatish imkoniyatini beradi. Keng tarmoqli kengligi optik tolaning mis yoki boshqa har qanday axborot uzatish vositasiga nisbatan eng muhim afzalliklaridan biridir.
  • Elyafdagi yorug'lik signalining sust pasayishi. Hozirda mahalliy va xorijiy ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilayotgan sanoat optik tolasi 0,2-0,3 dB pasayishiga ega, to'lqin uzunligi kilometriga 1,55 mkm. Kichkina eskirish va kichik dispersiya sizga uzunligi 100 km yoki undan ko'proq bo'lgan relaylarsiz uchastkalarni qurish imkonini beradi.
  • Optik tolali kabelning shovqin darajasi past kodli qaytarish qobiliyati bilan turli xil modulyatsiya signallarini uzatish orqali tarmoqli kengligini oshirishga imkon beradi.
  • Yuqori shovqin immuniteti. Elyaf dielektrik materialdan tayyorlanganligi sababli, atrofdagi mis simi tizimlari va elektromagnit nurlanishni keltirib chiqaradigan elektr jihozlari (elektr uzatish liniyalari, elektr motorlari va boshqalar) elektromagnit shovqinlarga qarshi turadi. Ko'p tolali kabellarda, shuningdek, ko'p juft mis kabellarga xos bo'lgan elektromagnit nurlanishning o'zaro ta'sirida muammo bo'lmaydi.
  • Engil vazn va hajm. Optik tolali kabellar (FOC) bir xil o'tkazuvchanlik uchun mis kabellarga qaraganda kamroq og'irlik va hajmga ega. Masalan, diametri 7,5 sm bo'lgan 900 juftlik telefon simini 0,1 sm diametrli bitta tolaga almashtirish mumkin. Agar siz ko'p tolalarni himoya qobig'iga solib qo'ysangiz va po'lat lenta zirhlari bilan o'ralgan bo'lsangiz, bunday simning diametri 1,5 sm ni tashkil qiladi. ko'rib chiqilayotgan telefon kabelidan bir necha baravar kichikroq.
  • Ruxsatsiz kirishdan yuqori darajadagi xavfsizlik. EQA deyarli radio diapazonida tarqalmaganligi sababli, u orqali uzatilayotgan ma'lumotni qabul qilish va uzatishni buzmasdan eshitish qiyin. Yuqori tolaga sezgirlik xususiyatlaridan foydalangan holda optik aloqa liniyasining yaxlitligini kuzatuv tizimlari (doimiy monitoring) "darz ketgan" aloqa kanalini darhol o'chirib qo'yishi va signal berishi mumkin. Tarqalgan yorug'lik signallarining (har xil tolalar va har xil polarizatsiyalar uchun) shovqin effektlaridan foydalanadigan sensor tizimlari tebranishlarga, kichik bosim pasayishiga nisbatan juda yuqori sezgirlikka ega. Bunday tizimlar, ayniqsa hukumat, bank va boshqa maxsus xizmatlarda ma'lumotlarni himoya qilishga yuqori talablar qo'yadigan aloqa liniyalarini yaratishda zarur.
  • Tarmoq elementlarining galvanik izolyatsiyasi. Optik tolaning bu ustunligi uning izolyatsion xususiyatida. Elyaf mis sim bilan ulangan izolyatsiyalanmagan kompyuter tarmog'ining ikkita tarmoq moslamasi binoning turli nuqtalarida, masalan, turli qavatlarda erga ulanganida yuzaga keladigan elektr "zamin" ning oldini olishga yordam beradi. Bunday holda, tarmoq uskunalariga zarar etkazadigan katta farq bo'lishi mumkin. Elyaf uchun bu muammo shunchaki mavjud emas.
  • Portlash va yong'in xavfsizligi. Uchqun yo'qligi sababli, optik tolalar yuqori xavfli jarayonlarga xizmat ko'rsatishda kimyoviy va neftni qayta ishlash zavodlarida tarmoq xavfsizligini oshiradi.
  • Iqtisodiy tejamkor FOCL. Elyaf kvartsdan tayyorlanadi, uning asosi kremniy dioksidi, misdan farqli o'laroq keng tarqalgan va shuning uchun arzon materialdir. Hozirgi vaqtda mis juftlik uchun tola narxi 2: 5 nisbatda. Shu bilan birga, EQA sizga signallarni juda katta masofalarga relay holda uzatishga imkon beradi. Vokdan foydalanganda uzun chiziqlardagi takrorlovchilar soni kamayadi. Soliton uzatish tizimlaridan foydalanganda 4000 km masofaga regeneratsiyasiz erishildi (ya'ni oraliq tugunlarda faqat optik kuchaytirgichlardan foydalangan holda) 10 Gbit / s dan yuqori tezlikda.
  • Uzoq muddatli foydalanish muddati. Vaqt o'tishi bilan tola buzilishni boshdan kechirmoqda. Bu shuni anglatadiki, yotqizilgan kabeldagi eskirish asta-sekin o'sib bormoqda. Biroq, optik tolalarni ishlab chiqarish uchun zamonaviy texnologiyalarni takomillashtirish tufayli, bu jarayon sezilarli darajada sekinlashadi va xizmat muddati taxminan 25 yil. Bu vaqt ichida transceiver tizimlarining bir necha avlodlari / standartlari o'zgarishi mumkin.
  • Masofadan quvvat manbai. Ba'zi hollarda, ma'lumot uzatish tarmog'i tugmachasi uchun masofaviy quvvat talab qilinadi. Optik tolali quvvat simining vazifalarini bajara olmaydi. Biroq, bu holatlarda siz aralash kabeldan foydalanishingiz mumkin, agar optik tolalar bilan bir qatorda kabel mis o'tkazuvchan element bilan jihozlangan bo'lsa. Bunday kabel Rossiyada ham, chet elda ham keng qo'llaniladi.

Biroq, optik tolali kabelning bir qator kamchiliklari bor:

  • Ulardan eng muhimi, o'rnatishning yuqori murakkabligi (ulagichlarni o'rnatishda mikron aniqligi talab qilinadi, ulagichning pasayishi shisha tolali parchalanish aniqligi va abrazivlik darajasiga bog'liq). Ulagichlarni o'rnatish uchun, payvandlash yoki elimlash fiberglas bilan bir xil yorug'lik sinishi indeksiga ega bo'lgan maxsus jeldan foydalaniladi. Qanday bo'lmasin, bu yuqori malakali xodimlar va maxsus vositalarni talab qiladi. Shu sababli, ko'pincha optik tolali kabel har xil uzunlikdagi oldindan kesilgan qismlar shaklida sotiladi, ularning ikkala uchida ham kerakli turdagi ulagichlar allaqachon o'rnatilgan. Shuni esda tutish kerakki, ulagichning sifatsiz o'rnatilishi, zo'riqish bilan belgilanadigan ruxsat etilgan kabel uzunligini sezilarli darajada kamaytiradi.
  • Shuni ham esda tutish kerakki, optik tolali kabeldan foydalanish yorug'lik signallarini elektr signallariga va aksincha o'zgartiradigan maxsus optik qabul qiluvchilar va uzatuvchilarni talab qiladi, bu ba'zan umuman tarmoqning narxini sezilarli darajada oshiradi.
  • Optik tolali kabellar signalni dallanishga imkon beradi (buning uchun 2-8 kanal uchun maxsus passiv ulagichlar tayyorlanadi), ammo, qoida tariqasida, ular bitta uzatuvchi va bitta qabul qilgich o'rtasida ma'lumotni faqat bitta yo'nalishda uzatish uchun ishlatiladi. Axir, har qanday dallanish muqarrar ravishda yorug'lik signalini zaiflashtiradi va agar ko'plab filiallar bo'lsa, unda yorug'lik shunchaki tarmoq oxiriga etib bormasligi mumkin. Bundan tashqari, splitterda ichki yo'qotishlar mavjud, shunda signalning umumiy chiqish quvvati kirish kuchidan kam bo'ladi.
  • Optik tolali kabel elektrga qaraganda kamroq bardoshli va moslashuvchan. Ruxsat etilgan bükme radiusining tipik qiymati taxminan 10 - 20 sm, kichikroq bükme radiusi bilan markaziy tolalar parchalanishi mumkin. Kabel va mexanik kuchlanishlarga, shuningdek maydalash ta'siriga toqat qilmaydi.
  • Optik tolali kabel ionlashtiruvchi nurlanishga ham sezgir bo'lib, buning natijasida shisha tolaning shaffofligi pasayadi, ya'ni signalning pasayishi kuchayadi. Haroratning to'satdan o'zgarishi ham unga salbiy ta'sir qiladi, shisha tolali shisha yorilishi mumkin.
  • Optik tolali kabel faqat yulduz va uzuk topologiyasiga ega tarmoqlarda qo'llaniladi. Bunday holda, muvofiqlashtirish va erga ulanishda muammolar bo'lmaydi. Kabel tarmoq kompyuterlarining mukammal galvanik izolyatsiyasini ta'minlaydi. Kelajakda ushbu turdagi kabel elektr simlarini uzib qo'yishi yoki har qanday holatda ham ularni katta darajada uzib qo'yishi mumkin.

FOCL rivojlanish istiqbollari:

  • Tarmoqli yangi ilovalarning tobora ortib borayotgan talablari tufayli, strukturali kabel tizimlarida optik tolali texnologiyalardan foydalanish tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Gorizontal simi quyi tizimida, shuningdek, foydalanuvchilarning ish joylarida optik texnologiyalardan foydalanishning afzalliklari va xususiyatlari qanday?
  • So'nggi 5 yil ichida tarmoq texnologiyalaridagi o'zgarishlarni tahlil qilgandan so'ng, SCS mis standartlari "tarmoq qurollari" poygasida ortda qolganligini ko'rish oson. Uchinchi toifadagi DSQlarni o'rnatish uchun vaqt yo'qligi sababli korxonalar beshinchisiga, hozir oltinchisiga o'tishi kerak va ettinchi toifadan foydalanishga uzoqda.
  • Shubhasiz, tarmoq texnologiyalarining rivojlanishi shu bilan to'xtamaydi: bir ish stantsiyasida gigabit tezlik bilan de-fakto standartga aylanadi va keyinchalik de jure, va yirik yoki hatto o'rta korxonaning LAN (mahalliy tarmoqlari) uchun 10 Gb / s Etnernet tez-tez uchraydi.
  • Shuning uchun, kamida 10 yil davomida tarmoq ilovalarining ortib borayotgan tezligini engib o'tishni osonlashtiradigan bunday kabel tizimidan foydalanish juda muhim - bu xalqaro standartlarda belgilangan eng kam xizmat muddati.
  • Bundan tashqari, LAN protokollarining standartlarini o'zgartirganda, yangi kabellarni yotqizishni oldini olish kerak, bu SCSni ishlatishda katta xarajatlarni keltirib chiqaradi va kelajakda bu mumkin emas.
  • SCS-ning faqat bitta uzatish muhiti ushbu talablarga javob beradi - optika. Optik kabellar 25 yildan ortiq vaqt davomida telekommunikatsiya tarmoqlarida ishlatilgan, yaqinda ular ham kabel televideniyesi va LANda keng qo'llanila boshlandi.
  • LANlarda ular asosan binolar va binolar o'rtasida magistral kabel kanallarini qurish uchun ishlatiladi ,   ushbu tarmoqlarning segmentlari o'rtasida yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatishni ta'minlash. Biroq, zamonaviy tarmoq texnologiyalarining rivojlanishi bevosita foydalanuvchilarga ulanish uchun asosiy vosita sifatida toladan foydalanishni aktuallashtirmoqda.

FOCLning yangi standartlari va texnologiyalari:

So'nggi yillarda bozorda bir nechta texnologiyalar va mahsulotlar paydo bo'ldi, bu gorizontal simi tizimida tolani ishlatishni va foydalanuvchilarning ish stantsiyalariga ulashni ancha oson va arzonlashtirdi.

Ushbu yangi echimlar orasida, birinchi navbatda, kichik shaklli faktorli optik konnektorlarni - SFFC (kichik shaklli faktorli ulagichlar), vertikal rezonatorli tekislik lazerli diodlar - VCSEL (vertikal bo'shliqlar yuzasini chiqaradigan lazerlar) va yangi avlod optik multimod tolalarni alohida ta'kidlashni istardim.

Shuni ta'kidlash kerakki, yaqinda tasdiqlangan multimode optik tolali OM-3 lazer nurlanishining uzunligi 850 nm bo'lgan 2000 MGts / km dan ortiq o'tish kanaliga ega. Ushbu turdagi tolalar 10 Gigabit Ethernet protokoli ma'lumotlarini 300 m masofaga ketma-ket uzatishni ta'minlaydi.Mimimode optik tolaning yangi turlarini va 850 nanometr VCSEL lazerlaridan foydalanish 10 Gigabit Ethernet echimlarini amalga oshirishning eng kam narxini ta'minlaydi.

Optik tolali ulagichlar uchun yangi standartlarning rivojlanishi optik tolali tizimlarni mis eritmalariga jiddiy raqobatdosh qildi. An'anaga ko'ra, optik tolali tizimlar misga qaraganda ikki marta ko'proq ulagich va patch simlarini talab qilishgan - telekommunikatsiya markazlarida optik uskunalarni passiv va faol ravishda joylashtirish uchun ancha katta maydon talab qilingan.

Yaqinda bir qator ishlab chiqaruvchilar tomonidan taqdim etilgan kichik shaklli faktorli optik ulagichlar, oldingi echimlarga qaraganda port zichligini ikki baravar ko'proq ta'minlaydi, chunki har bir bunday ulagichda avvalgidek ikkita emas, ikkita optik tolalar mavjud.

Shu bilan birga, ikkala optik passiv elementlarning o'lchamlari - xochlar va boshqalar va faol tarmoq uskunalari kamayadi, bu o'rnatish xarajatlarini to'rt baravar kamaytirishga imkon beradi (an'anaviy optik echimlar bilan solishtirganda).

Ta'kidlash joizki, Amerika standartlashtirish idoralari (EIA) va TIA 1998 yilda kichkina shakl koeffitsientiga ega bo'lgan har qanday aniq turdagi optik ulagichlardan foydalanishni tartibga solmaslik to'g'risida qaror qabul qilishdi, bu esa bozorda ushbu sohada raqobatlashadigan olti turdagi echimlar paydo bo'lishiga olib keldi: MT-RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 va SCDC. Shuningdek, bugungi kunda yangi ishlanmalar mavjud.

Eng mashhur miniatyur ulagich MT-RJ turidagi ulagich bo'lib, uning ichida ikkita optik tolali bitta polimer uchi bor. Uning dizayni Yaponiyada ishlab chiqarilgan MT ko'p tolali ulagichi asosida AMP Netconnect boshchiligidagi kompaniyalar konsortsiumi tomonidan ishlab chiqilgan. Bugungi kunda AMP Netconnect ushbu turdagi MT-RJ ulagichini ishlab chiqarish uchun 30 dan ortiq litsenziyalarni bergan.

MT-RJ ulagichi o'z muvaffaqiyatining ko'p qismini tashqi dizaynga qarzdor, bu 8 pinli RJ-45 modulli mis ulagichiga o'xshashdir. Yaqinda MT-RJ ulagichining ishlashi sezilarli darajada yaxshilandi - AMP Netconnect kabel tizimiga noto'g'ri yoki ruxsatsiz ulanishning oldini olish uchun kalitlarga ega MT-RJ ulagichlarini taklif qiladi. Bundan tashqari, bir nechta kompaniyalar MT-RJ ulagichlarining bir martalik rejimlarini ishlab chiqmoqdalar.

Kompaniyaning LC ulagichlari tomonidan optik kabel echimlari bozorida talab katta Avaya   (http://www.avaya.com). Ushbu ulagichning dizayni diametri 1,25 mm gacha bo'lgan seramika uchini va ulash rozetkasining rozetkasida mahkamlash uchun tashqi tutqichli latchli plastik qutidan foydalanishga asoslangan.

Ulagich sodda va ikki tomonlama versiyalarda mavjud. LC ulagichining asosiy afzalligi uning o'rtacha yo'qotilishi va standart og'ishdir, bu atigi 0,1 dB ni tashkil qiladi. Ushbu qiymat umuman kabel tizimining barqaror ishlashini ta'minlaydi. LC vilkasini o'rnatish uchun standart LC biriktirish va abraziv usuli qo'llaniladi. Bugungi kunda ulagichlar 10 Gb / s transversiyani ishlab chiqaruvchilar tomonidan qo'llaniladi.

Corning Kabel Tizimlari (http://www.corning.com/cablesystems) ikkala LC va MT-RJ ulagichlarini bir vaqtning o'zida ishlab chiqaradi. Uning fikriga ko'ra, SCS sanoati MT-RJ va LC ulagichlari foydasiga tanlov qildi. Yaqinda kompaniya birinchi montajli MT-RJ ulagichini va qisqa vaqtni o'rnatish xususiyatiga ega MT-RJ va LC ulagichlarining UniCam versiyalarini chiqardi. Bunday holda UniCam kabi ulagichlarni o'rnatish uchun epoksi yopishtiruvchi va poli vositalaridan foydalanishning hojati yo'q

Optik tolalar yorug'likning markaziy o'tkazuvchisidan (yadrodan) iborat - shishaning boshqa qatlami bilan o'ralgan shisha tolasi - yadroga qaraganda pastroq sinish ko'rsatkichiga ega bo'lgan qobiq. Yorug'lik nurlari yadro bo'ylab tarqalib, uning chegarasidan tashqariga chiqmaydi, bu qobiqning qoplama qatlamidan aks etadi. Bir tolada yorug'lik nurlari odatda yarimo'tkazgich yoki diod lazer yordamida hosil bo'ladi. Sinishi indeksining tarqalishiga va yadro diametrining kattaligiga qarab, optik tolalar bitta rejimga va ko'p rejimlarga bo'linadi.

  Rossiyadagi optik tolali mahsulotlar bozori

  Hikoya

Optik tolalar, bu aloqa uchun keng tarqalgan va ommabop vosita bo'lsa ham, texnologiyaning o'zi juda oddiy va uzoq vaqtdan beri ishlab chiqilgan. Yorug'lik nurining yo'nalishini sinish orqali o'zgartirish tajribasini Daniel Kolladon va Jak Babin tomonidan 1840 yilda namoyish etilgan. Bir necha yil o'tgach, Jon Tyndall bu tajribadan Londondagi ommaviy ma'ruzalarida foydalandi va allaqachon 1870 yilda u yorug'lik tabiati haqida asar e'lon qildi. Texnologiyalarning amaliy qo'llanilishi faqat XX asrda topilgan. O'tgan asrning 20-yillarida eksperimentchilar Klarensens Xasnell va Jon Berd tasvirlarni optik naychalar orqali uzatish qobiliyatini namoyish etdilar. Ushbu tamoyil Heinrich Lamm tomonidan bemorlarni tibbiy ko'rikdan o'tkazish uchun ishlatilgan. Faqat 1952 yilda hind fizigi Narinder Singx Kapany o'zining bir qator tajribalarini o'tkazdi, natijada optik tolalar ixtiro qilindi. Aslida, u xuddi shu shisha filamentlarni to'plamini yaratdi va qobiq va yadro turli sinish indekslari bo'lgan tolalardan qilingan. Qobiq aslida oyna bo'lib xizmat qildi va yadro yanada shaffof edi - shuning uchun biz tez tarqalish muammosini hal qilishga muvaffaq bo'ldik. Agar ilgari nur optik tolaning oxiriga etib bormagan bo'lsa va bunday uzatish vositasini uzoq masofalarda ishlatish imkonsiz bo'lsa, endi muammo hal qilindi. Narinder Kapani 1956 yilga kelib texnologiyani takomillashtirdi. Moslashuvchan shisha tayoqlardan iborat to'plam deyarli hech qanday yo'qotish yoki buzilishsiz tasvirni uzatdi.

1970 yilda Corning mutaxassislari tomonidan optik tolali ixtiro kashf etilgan, bu esa bir xil masofada mis sim orqali telefon signallari uzatish tizimini takrorlashsiz amalga oshirishga imkon bergan, bu optik tolali texnologiyalarning rivojlanish tarixidagi burilish nuqtasi hisoblanadi. Ishlab chiquvchilar bir kilometr masofada optik signalning kamida foizini tejashga imkon beradigan o'tkazgichni yaratishga muvaffaq bo'lishdi. Bugungi standartlar bo'yicha, bu juda kam yutuq, va bundan 40 yil oldin, simli aloqaning yangi turini rivojlantirish uchun zarur shartdir.

Dastlab, optik tolalar ko'p fazali edi, ya'ni bir vaqtning o'zida yuzlab yorug'lik fazalarini o'tkazishi mumkin edi. Bundan tashqari, tolaning yadrosining ortib borayotgan diametri arzon optik uzatgich va ulagichlardan foydalanish imkonini berdi. Keyinchalik, yuqori mahsuldorlikdagi tolalar ishlatila boshlandi, ular orqali optik muhitda faqat bitta faza o'tkazilishi mumkin edi. Bir fazali tola kiritilganda signal yaxlitligini uzoqroq masofada saqlash mumkin edi, bu esa katta miqdordagi ma'lumotlarning uzatilishini osonlashtirdi.

Bugungi kunda eng ko'p talab qilinadigan narsa to'lqin uzunligi nolga teng bir fazali tola. 1983 yildan beri u o'n millionlab kilometrlarni bosib o'tganligini isbotlab, optik tolali sanoat mahsulotlari orasida etakchi o'rinni egallab kelmoqda.

  Optik tolali aloqaning afzalliklari

  • Juda yuqori tashuvchi chastotasi tufayli keng polosali optik signallar. Bu shuni anglatadiki, ma'lumot 1 tbit / s tezlikda optik tolali liniya orqali uzatilishi mumkin;
  • Uzunligi 100 km yoki undan ortiq bo'lgan optik-tolali aloqa liniyalarini qurish imkonini beradigan toladagi yorug'lik signalining juda past darajada eskirishi;
  • Atrofdagi mis simi tizimlari, elektr jihozlari (elektr uzatish liniyalari, elektr motorlari va boshqalar) va ob-havo sharoitlaridan elektromagnit shovqinlarga qarshi immunitet;
  • Ruxsatsiz kirishdan himoya. Optik tolali aloqa liniyalari orqali uzatiladigan ma'lumotni buzmaydigan simi usuli bilan deyarli tutib bo'lmaydi;
  • Elektr xavfsizligi. Aslida, dielektrik, optik tolalar yuqori xavfli texnologik jarayonlarga xizmat ko'rsatishda kimyoviy va neftni qayta ishlash zavodlarida ayniqsa muhim bo'lgan tarmoqning portlashi va yong'in xavfsizligini oshiradi;
  • FOCLning chidamliligi - optik tolali aloqa liniyalarining xizmat muddati kamida 25 yil.

  Optik-tolali aloqaning kamchiliklari

  • Elektr signallarini yorug'lik va yorug'likni elektr signallariga aylantiradigan liniyaning faol elementlarining nisbatan yuqori narxi;
  • Optik tolani payvandlashning nisbatan yuqori narxi. Bu aniqlikni talab qiladi, shuning uchun qimmat texnologik uskunalar. Natijada, optik kabel buzilgan taqdirda, FOCLni tiklash qiymati mis kabellar bilan ishlashdan yuqori bo'ladi.

  Optik tolali liniya elementlari

  • Optik qabul qilgich

Optik qabul qiluvchilar optik tolali kabel orqali uzatiladigan signallarni aniqlaydilar va uni elektr signallariga aylantiradilar, ular keyin kuchayadi va keyin shakllarini tiklaydi, shuningdek soat signallari. Uzatish tezligi va qurilmaning tizim xususiyatlariga qarab, ma'lumotlar oqimi ketma-ket parallel ravishda o'zgartirilishi mumkin.

  • Optik uzatgich

Optik tolali tizimdagi optik uzatgich tizim tarkibiy qismlari tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlarning elektr ketishini optik ma'lumotlar oqimiga o'zgartiradi. Transmitter soat sintezatori (tizim sozlamalari va bit tezligiga bog'liq), haydovchi va optik signal manbasiga ega bo'lgan parallel-ketma-ket konvertordan iborat. Optik uzatish tizimlari uchun turli xil optik manbalardan foydalanish mumkin. Masalan, yorug'lik chiqaradigan diodlar ko'pincha qisqa masofali aloqa uchun arzon narxlardagi mahalliy tarmoqlarda qo'llaniladi. Shu bilan birga, keng va keng spektral o'tkazish qobiliyati va ikkinchi va uchinchi optik oynalarning to'lqin uzunliklarida ishlash imkoni yo'qligi telekommunikatsiya tizimlarida LEDlardan foydalanishga imkon bermaydi.

  • Kuchaytirgich

Kuchaytirgich fotodiod sensoridan assimetrik tokni assimetrik kuchlanishga aylantiradi, u kuchaytiriladi va differentsial signalga aylanadi.

  • Sinxronlash va ma'lumotlarni tiklash chipi

Ushbu chip soatni qabul qilingan ma'lumotlar oqimidan va ularning vaqtini tiklashi kerak. Soat impulslarini tiklash uchun zarur bo'lgan fazali qulflangan halqa ham sinxronizatsiya chipiga to'liq birlashtirilgan va tashqi boshqaruv soat pulslarini talab qilmaydi.

  • Parallel kod blokiga aylantirish
  • Seriyali konvertorga parallel
  • Lazerli qog'oz

Uning asosiy vazifasi lazer diyotini to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiya qilish uchun o'zgaruvchan va o'zgaruvchan tokni etkazib berishdir.

  • Optik kabelumumiy himoya qobig'i ostidagi optik tolalardan iborat.

  Bir tartibli tolalar

Etarlicha kichik tolalar diametri va mos keladigan to'lqin uzunligi bilan bitta nur nur nurlari qo'llanmasida tarqaladi. Umuman olganda, bitta rejimli signal tarqalish rejimi uchun yadro diametrini tanlashning haqiqati tolalar dizaynining har bir alohida versiyasining o'ziga xosligini ko'rsatadi. Ya'ni, bitta rejimda biz ishlatiladigan to'lqinning o'ziga xos chastotasiga nisbatan tolaning xususiyatlarini tushunishimiz kerak. Faqat bitta nurning tarqalishi odamni intermode dispersiyasidan xalos bo'lishiga imkon beradi va shuning uchun bitta rejimli tolalar kattaroq buyurtmalardir. Ayni paytda tashqi diametri taxminan 8 mikron bo'lgan yadro ishlatiladi. Multimod tolalar holatida bo'lgani kabi, materialning bosqichma-bosqich va gradient zichligi taqsimoti ishlatiladi.

Ikkinchi variant yanada samaralidir. Yagona rejimli texnologiya ingichka, qimmatroq va hozirgi kunda telekommunikatsiyalarda qo'llaniladi. Optik tolali elektron aloqadan ustun bo'lgan optik tolali aloqa liniyalarida raqamli ma'lumotlarni uzoq masofalarga yuqori tezlikda yo'qotmasdan uzatish imkoniyati mavjud. Optik tolali liniyalar yangi tarmoqni yaratishi yoki mavjud tarmoqlarni birlashtirishi uchun xizmat qilishi mumkin - optik tolali magistral uchastkalari, tolalar darajasida fizik ravishda integratsiyalangan yoki mantiqan - ma'lumotlar uzatish protokollari darajasida. FOCL ma'lumotlarini uzatish tezligini soniyasiga yuzlab gigabit o'lchash mumkin. 100 Gbit / s tezlikda ma'lumotlarni uzatishga imkon beradigan standart ishlab chiqilmoqda va 10 Gbit Ethernet standarti zamonaviy telekommunikatsiya tuzilmalarida bir necha yillardan beri qo'llanilmoqda.

  Multimod tolasi

Multimodli optik to'lqin moslamasi bir vaqtning o'zida turli burchaklarda tolaga kiritilgan ko'plab rejimlarni - nurlarni tarqatishi mumkin. Multimodli OB nisbatan katta yadro diametriga ega (standart qiymatlar 50 va 62,5 mkm) va shunga mos ravishda katta raqamli teshikka ega. Multimode tolasining kattaroq yadro diametri tolaga optik nurlanishning kirishini soddalashtiradi va multimod tolaga nisbatan yumshoq tolerantlik talablari optik transversivatorlarning narxini pasaytiradi. Shunday qilib, qisqa uzunlikdagi mahalliy va uy tarmoqlarida multimod tolalar ustunlik qiladi.

Multimodli optik to'lqin moslamasining asosiy kamchiliklari intermode tarqalishining mavjudligi bo'lib, bu turli xil rejimlar tolada turli xil optik yo'lni hosil qilganligi sababli yuzaga keladi. Ushbu hodisaning ta'sirini kamaytirish uchun gradient sinishi indeksiga ega bo'lgan multimodli tola ishlab chiqilgan, buning natijasida tolalar modlari parabolik traektoriyalar bo'ylab tarqaladi va ularning optik yo'llaridagi farq va shuning uchun intermode tarqalishi ancha kichikdir. Ammo, agar gradient multimode tolalari muvozanatlanmagan bo'lsa ham, ularning o'tkazuvchanligini yagona rejimli texnologiyalar bilan taqqoslab bo'lmaydi.

  Optik tolali transversiyalar

Ma'lumotni optik kanallar orqali uzatish uchun signallar elektrdan optikaga, aloqa liniyalari orqali uzatilishi va keyin qabul qilgichdagi elektr energiyasiga aylantirilishi kerak. Ushbu transformatsiyalar optik tarkibiy qismlar bilan bir qatorda elektron tarkibiy qismlarni o'z ichiga olgan transversiv qurilmada sodir bo'ladi.

Uzatish texnologiyasida keng qo'llaniladi, vaqtni taqsimlovchi multipleksor uzatish tezligini 10 Gbit / s gacha oshirishi mumkin. Zamonaviy yuqori tezlikda ishlaydigan optik tolali tizimlar quyidagi uzatish tezligi standartlarini taklif qiladi.

  SONET standarti   SDH standarti   Transfer stavkasi
  OC 1 -   51,84 Mb / s
  OC 3   STM 1   155,52 Mb / s
  OC 12   STM 4   622,08 Mb / s
  OC 48   16-STM   2,4883 Gb / s
  OC 192   64-STM   9.9533 Gb / s

To'lqin uzunligini yoki spektral multipleksatsiyani multipleks ajratishning yangi usullari ma'lumotlarni uzatish zichligini oshirishga imkon beradi. Buning uchun turli xil to'lqin uzunliklarida har bir oqimni uzatish orqali bitta tolali kanal orqali bir nechta multipleksli ma'lumot oqimlari yuboriladi. WDM qabul qiluvchisi va uzatgichidagi elektron komponentlar vaqtni taqsimlash tizimida ishlatiladiganlarga qaraganda farq qiladi.

  Optik tolali chiziqlar

Optik tolalar shahar, mintaqaviy va federal aloqa tarmoqlarini barpo etishda, shuningdek shahar birjalari orasidagi ulanish liniyalarini o'rnatishda faol foydalanilmoqda. Bu tolali tarmoqlarning tezligi, ishonchliligi va yuqori o'tkazuvchanligi bilan bog'liq. Shuningdek, optik-tolali kanallardan foydalanish orqali kabel televideniesi, masofadan turib videokuzatuv, videokonferentsiya va videofilm, telemetriya va boshqa axborot tizimlari mavjud. Kelgusida optik tolali tarmoqlarda nutq signallarini optikaga aylantirishni qo'llash rejalashtirilgan.

Optik tolali aloqa liniyalarining (FOCL) qurilishi yorug'lik to'lqinlarini uzoq masofalarga uzatish printsipiga asoslanadi. Bunday holda, elektr signallari (videokameralardan olingan video signallari, videokamera boshqaruv signallari va ma'lumotlar) uzatgichga uzatiladi, so'ngra minimal buzilish bilan ma'lumotlarni uzatib, yorug'lik pulslariga aylantiriladi.

Mis kabellari (koaksiyal va burilgan juftlik) yoki radio orqali signallarni uzatish paytida mavjud bo'lmagan bir qator afzalliklar tufayli optik tolali liniyalar keng qo'llaniladi.

Optik tolaning (FOCL) asosiy afzalliklari:

  • keng tarmoqli kengligi
  • signalning pasayishi
  • elektromagnit shovqinning yo'qligi
  • o'nlab kilometrlarni tashkil qiladi
  • xizmat muddati 25 yildan ortiq

Elyafning turlari

Optik tolali aloqa liniyalari (FOCL) qurishda multimode va bitta rejimli tolalar ishlatiladi.

U yadro va qobiqdan iborat. Yadro materiali ultra toza kvarts shishasidir. Yorug'lik pulsini ushlab turish yadro materialining sinishi indeksi (N1) qobiqning (N2) ko'rsatkichidan kattaroq ekanligi sababli sodir bo'ladi. Shunday qilib, optik tolaning yadrosida yorug'lik nurining to'liq aksi mavjud.

Multimod tolasi   50/125 nm va 62.5 / 125 nm bir vaqtning o'zida turli burchaklarda kiritilgan bir necha yuzlab ruxsat etilgan yorug'lik rejimlarini uzatishga imkon beradi. Barcha ruxsat etilgan rejimlar turli xil tarqalish yo'llariga va shunga mos ravishda tarqalish vaqtiga ega. Shu sababli, asosiy kamchilik - bu tarmoq o'tkazuvchanligini cheklaydigan katta miqdordagi rejim dispersiyasi, chunki optik tolali uzatuvchi qisqa masofaga ega. Optik tolali aloqa liniyalarida (FOCL) ma'lumotlar 4-5 km dan ko'p bo'lmagan masofaga uzatiladi.

Rejim dispersiyasini kamaytirish va yuqori o'tkazish qobiliyatini ta'minlash uchun amalda kabel yadrosining sinishi indeksining gradient profiliga ega optik tolali liniyalar qo'llaniladi. Yadro materialining doimiy refraktsion profiliga ega bo'lgan standart multimodli tolalardan farqli o'laroq, bunday tola markazdan to polotkagacha asta-sekin kamayib boradigan sinishi N ga ega.

Singlemode tolasi 9/125 nm shunday tuzilganki, yadroda faqat bitta asosiy rejim tarqalishi mumkin. Shuning uchun bunday tolalar eng yaxshi xususiyatlarga ega va optik-tolali aloqalarni qurishda eng faol ishlatiladi. Asosiy afzalliklari - 0,25 db / km gacha pasayish, minimal rejimdagi dispersiya va keng o'tish tarmoqli - buning natijasida elektr signallarining uzluksiz uzatilishi mavjud.

Sizga maqola yoqdimi? Do'stlar bilan baham ko'ring:
Siz ham qiziqishingiz mumkin.