Главная  Развитие оптической связи 

[0] [ 1 ] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86]

няющая Вашингтон, Нью-Йорк, Бостон, общей протяженностью 980JCM. Закончено строительство оптической кабельной линии - через весь континент между Нью-Йорком и Сан-Франциско протяженностью свыше 4000 км.

В США за 10 лет (1976-1986 гг.) изготовлен 1 млн. км оптического волокна, а в последнее время изготавляется по 1,6 млн. км в год. Всего в США изготовлено свыше 7 млн. :км оптического волокна.

В Японии завершено строительство оптической кабельной 1ЛИНИИ, проходящей через всю территорию протяженностью ,2800 км. Получили развитие оптические многофункциональные абонентские сети городского назначения. К абонентам подается тонкий двухволоконный ОК, и по нему осуществляется передача Всех видов информации (телефонирование, телеграфирование, [телеввдение, передача данных, передача полос газет, журнальных статей и т. д.).

\ Развитие волоконной оптики в Японии характеризуется следующими данными: за пять лет (1982-1987 гг.) производство волокна возросло от 22 до 430 тыс. км. Для абонентской сети изготовляются кабели, содержащие до 500 оптических волокон.

В ФРГ созданы интегральные сети многоцелевого назначения (телефон, телевидение, видеотекст, видеотелефон, передача данных и др.) в городах Гамбург, Ганновер, Штутгарт, Мюнхен и др. В 1986-1987 гг. введены в эксплуатацию междугородные оптические линии длиной 70000 км. К 1990 г. общая длина проложенных оптических линий составит 800 ООО км (в одноволоконном исчислении).

Намечается строительство Европейской магистрали на ОК между ФРГ и другими странами Европы протяженностью порядка 1000 км (волокна одномодового типа, длина волны 1,3 мкм).

В Великобритании завершено строительство комплекса оптических соединительных линий для связи Лондона с пригородом, проложено 13 линий общей протяженностью 480 км. В 1984 г. проложен ОК вдоль железных дорог Лондон - Бирмингем длиной 190 км и Лондон - Манчестер длиной 510 км.

В Великобритании строительство всех новых линий связи выполняется ОК и к 1990 г. они будут составлять около 50% всех линий связи.

Достоинства ОК-большая длина регенерационных участков, малая масса, помехозапщщенпость-сделали их весьма эффективными для прокладки через морские преграды.

Подводные кабельные линии, как правило, содержат одномо-довые волокна и работают на волнах длиной 1,3 и 1,55 мкм. По каждой паре волокон организуется 4000 цифровых каналов связи.

В 1985 г. вступила в строй оптическая кабельная магистраль в Средиземном море между - Францией и Корсикой протяженностью 400 км. Регенераторы установлены через 46 км.



Закончено строительство подводной оптической магистрали ТАТ-8 через Атлантический океан. Длина магистрали 6000 км, она связала США с Великобританией, Францией, а затем и с Испанией. Магистраль рассчитана на 12000 каналов с регенерационными участками через 50 км. Также продолжена оптическая магистраль через Тихий океан Транспак-3 протяженностью 7200 км между Японией, США и Канадой.

Проектируется к 1993 г. построить подводную магистраль от Австралии и Новой Зеландии через Гавайи до Северной Америки протяженностью около 14000 км, расстояние между регенераторами 150 км.

Оптические кабели получили также применение на высоковольтных линиях электропередачи для организации каналов технологической связи и телемеханики.

1.2. СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ПО ОПТИЧЕСКИМ КАБЕЛЯМ

В оптических системах передачи применяются принципиально те же методы образования многоканальной связи, что и в обычных системах передачи по электрическим кабелям. Используются частотный* и временной методы разделения каналов.

Во всех случаях оптической передачи электрический канал, создаваемый частотным или временным методом, модулирует оптическую несущую и в модулированном виде световой сигнал передается по оптическому кабелю. В основном используется способ модуляции интенсивности оптической несущей, при котором от амплитуды электрического сигнала зависит мощность излучения, подаваемая в кабель.

В оптических системах передачи применяется, как правило, цифровая (импульсная) передача. Это обусловлено тем, что аналоговая передача требует высокой степени линейности промежуточных усилителей, которую трудно обеспечить в оптических системах.

Таким образом, наиболее распространенной волоконно-оптической системой связи является цифровая система с временным разделением каналов с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), использующая модуляцию интенсивности излучения источника. Дуплексная связь осуществляется по двум волоконным световодам, каждый из которых предназначен для передачи информации в одном направлении. В оптических системах связи используются преимущественно цифровые системы передачи-ИКМ на 30, 120, 480 и 1920 каналов.

Принципиальная структурная схема волоконно-оптической связи с ИКМ приведена на рис. 1.2. Основу составляет ОК, а также огтгический передатчик (ОП) в начале системы и оптический «приемник ОПр) в конце системы. Передатчик .выполняет роль преобразователя электрического сигнала в оп-




СУ\ OK I-

-OArv p

OK I Ll

ЛЛЛАЛЛ


Рис. 1.2. Структурная схема волоконно-оптической связи

тический (ЭОГТ), а приемник обеспечивает обратное преобразование оптического сигнала в электрический (ОЭП).

В качестве ЭОП наибольшее применение получили полупроводниковый лазер (ПЛ) и светоизлучающий диод (СД), а в качестве ОЭП-фотодиод (ФД).

Кроме того, для преобразования кода и согласования элементов схемы применяются преобразователи кода (ПК), а также согласовывающие оптические устройства (СУ).

Преобразователь кода формирует требуемую последовательность импульсов и осуществляет согласование уровней по мопщости между электрическими (ИКМ) и оптическими (ПЛ, СД и ФД) элементами схемы (от ИКМ идет высокий уровень, а для СД необходим весьма малый уровень).

Передающие и приемные СУ формируют и согласовывают диаграммы направленности и апертуру между приемно-пере-дающими устройствами и кабелем.

Передаваемый сигнал ИКМ через ПК поступаег в ЭОП. Здесь сигнал ИКМ модулирует оптическую несущую, создаваемую ПЛ или СД, и через передающие СУ поступает в ОК.

На приеме оптический сигнал через приемное СУ поступает в фотодиод, где он преобразуется в электрический сигнал и через ПК поступает в приемник ИКМ.

Таким образом, на передающей стороне от ИКМ до ЭОП, а также на приемной стороне от ЭОП до ИКМ действует электрический сигнал, а от ЭОП до ОЭП по ОК проходит оптический сигнал.

В реальных условиях оказалось весьма целесообразным и практичным все элементы ОП, а также ОПр изготовлять в виде компактных устройств передающего (ПОМ) и приемного (ПрОМ) оптических модулей. Такие модули включают в себя ЭОП на передаче (или ОЭП на приеме), а также СУ. Конструктивно оптические модули размером в спичечную



[0] [ 1 ] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86]

0.0041