Рис. 1.13. Основные достоинства и главные области применения ОК

систем управления и ЭВМ-показатели 1, 2, 3. Мобильные подвижные системы требуют прежде всего обеспечения показателей 1, 2, 6.

Область возможных применений ОК весьма широка-от линии внутригородской связи и бортовых комплексов до систем связи на большие расстояния с высокой информационной емкостью. На основе ОК могут быть созданы принципиально новые системы передачи информации, а также существенно улучшены и удешевлены существующие системы.

Весьма перспективно применение ОК в кабельном телевидении, которое обеспечивает высокое качество изображения и существенно расширяет возможности информационного обслуживания индивидуальных абонентов. В этом случае обеспечивается заказная система и представляется возможность абонентам получать на экранах своих телевизоров изображения газетных полос, журнальных страниц и справочных данных из библиотек, учебных центров, специальных центров хранения информагщи.

Развитие получит видеотелефонная связь, при которой абоненты смогут не только слушать, но и видеть друг друга.

Перспективной областью применения ОК является также высокоскоростная связь внутри мощных ЭВМ, между ЭВМ и терминалами, а также между отдельными ЭВМ на расстояниях от нескольких метров до десятка километров.

Представляет интерес применение ОК в системах управления производственными процессами в условиях повышенной опасности для здоровья человека (например, на ядерных электростанциях, химических предприятиях), а также в условиях сильных электромагнитных помех, возникающих при включении и выключении силовых кабелей, контакторов и т. д.

Высокая помехозапдащенность, скрытность передачи, малая масса и небольшие габаритные размеры особенно важны при использовании ОК в бортовой радиоэлектронной аппаратуре самолетов, танков, кораблей и подводных лодок.

Первые ОК использовались на длине волны ?i = 0,8-=-0,9 мкм и были разработаны на многомодовых волокнах. В настоящее время получили развитие более длинные волны ?1=1,3-н1,6 мкм. Потери в оптических волокнах при этом снижаются до 0,2-0,5 дБ/км, что позволяет увеличить длину регенерационного участка в линии связи до 50-80 км. Это расширяет возможность использования ОК для междугородной связи, так как исключается потребность в дистахщиошгом электропитании линейных регенераторов и упрощается конструкция кабеля (не нужны медные жилы для дистанционного питания необслуживаемого регенерационного пункта).

За последнее время появилось новое направление в развитии волоконной оптики - использование инфракрасного диапазона волн 2-10 мкм. Ожидается, что потери в этом диапазоне не будут превышать 0,2 дБ/км. Это позволит осуществить связь на большие расстояния с участками регенерации 100 км.

Исследование фтористых стекол, содержащих фтор с добавками металла (цирконий и др.), а также других соединений, обладаюпщх сверхпрозрачностью в инфракрасном диапазоне волн, позволит еще больше увеличить длину регенерационного участка.

Следует отметить, что если раньше в основном применялись ступенчатые и градиентные многомодовые волокна, то сейчас разв5г1тие идет по пути внедрения одномодовых волокон. Изготовление последних сложнее (диаметр сердечника 8- 10 мм), однако они обладают широкой информационно-пропускной способностью.

Оптические кабели с одномодовыми волокнами получают развитие на междугородных линиях связи большой протяженности и на подводных магистралях. Кабели с многомодовыми волокнами широко применяются на городских телефонных сетях и на объектовой связи.

В основном используется временнбе разделение каналов, которое связано высокими требованиями к быстродействию

источников, модуляторов и приемников излучения для увеличения пропускной способности канала. Под временным разделением понимается передача на одной оптической несущей коротких импульсов с высокой частотой следования. Однако возможности временного разделения каналов ограничены наличием дисперсии в волоконных световодах.

Больщие усилия были направлены на изготовление волоконных световодов, обладающих большей по сравнению с другими НС широкополосностью (произведение ширины полосы на расстояние) на заданной оптической несущей. Получены световоды с широкополосностью порядка 10 ГГц км одновременно для многих оптических несущих в диапазоне 0,7- 1,6 мкм.

Весьма перспективно использование в ОК частотного разделения каналов, которое заключается в том, что в световод .одновременно вводится излучение от нескольких источников, работающих на разных частотах, а на приемном конце с помощью оптических фильтров происходит разделение сигналов. Такой способ разделения получил название спектрального уплотнения. При интервале между оптическими несущими 10 нм в диапазоне 0,8-1,8 мкм можно реализовать в принципе 100 стволов. Спектральное уплотнение позволит использовать практически всю сверхширокую оптическую полосу пропускания волоконных световодов, которая составляет примерно 2 • 10 ГГц.

В настоящее время для организации двусторонней связи между двумя пунктами с помощью ОК требуется два волокна в кабеле. Спектральное уплотнение обеспечит такую связь по одному волокну.

При рассмотрении структур абонентских сетей ОК кроме традиционной структуры телефонной связи радиально-узлового типа должны учитываться также возможности организации кольцевых сетей. Важным преимуществом кольцевой структуры является экономия кабеля, поскольку при такой структуре вместо индивидуальных абонентских линий, соединяющих каждый аппарат с узлом коммутации, применяются групповые линии, последовательно проходящие через ряд аппаратов.

Можно полагать, что в волоконно-оптических системах передачи (ВОСП) второго поколения усиление и преобразование сигналов в регенераторах будет происходить на оптических частотах с применением элементов и схем интегральной оптики. Это упростит схемы регенерационных усилителей, улучшит их экономичность и надежность, снизит стоимость.

В третьем поколении ВОЛС предполагается использовать преобразование речевых сигналов в Оптические непосредственно с помощью акустооптических преобразователей оптических телефонов.

Проводятся большие работы по созданию принципиально новых АТС, действующих на основе оптической коммутации, где коммутируются световые, а не электрические сигналы,