Optines perdavimo linijos

OPTINĖS PERDAVIMO LINIJOS

1.ĮVADAS

Esant dabartiniam kompiuterinės technikos lygiui labai svarbų vaidmenį

atlieka informacija. Jau kuris laikas informacijos perdavimui yra naudojami

kietų kūnų elektriniai reiškiniai ir puslaidininkiniai prietaisai. Kol kas

dažniausiai informacijos ir duomenų perdavimui yra naudojami variniai

kabeliai, kurie, nors ir labai tobulinami, turi daug trūkumų, kurie lemia,

kad tokiose sistemose neįmanoma panaudoti visų elektrinių reiškinių.

Kadangi dabartinė kompiuterinė technika praktiškai pasiekė informacijos

perdavimo greičio ir atminties tūrio teorines reikšmes, o apdorojamos

informacijos kiekis vis labiau didėja, tai, norint patenkinti reikmes,

reikia kloti vis daugiau ir vis ddidesnių informacijos perdavimo

magistralių, kas sukelia labai daug papildomų problemų. Viena atsirandančių

problemų yra masė. Pavyzdžiui šiuolaikiniame lėktuve kompiuterinė įranga

sveria 20 – 30 kg., komplekto laidai ir kabeliai, jungiantys šią įrangą su

įvairiais davikliais ir indikatoriais, – daugiau nei 5 tonas. Be to, esant

tokiam montažo tankiui labai sustiprėja tarpelementinis poveikis. Vieno

elemento izoliaciją nuo kito labai sunku garantuoti, ypač ten, kur galia

nuo vieno elemento iki kito keičiasi plačiose ribose. Pavyzdžiui,

elektroninis keitiklis turi valdymo schemą su loginėmis mikroschemomis ir

jėgos dalį, kuri tiesiogiai veikia apkrovą. Loginės mmikroschemos yra

silpnai apsaugotos nuo trukdžių, o jėgos dalis yra stiprių trukdžių

šaltinis.

Labai didelių trukdžių yra ir gamyklų automatizuotose valdymo sistemose,

todėl ten būtina labai gera elektroninės aparatūros ir jungiančių linijų,

kuriose perduodami ryšio ir valdymo signalai, ekranizacija.

Trečia problema yra varis, kuris reikalauja ddaug lėšų laidams ir

kabeliams gaminti, taip pat požeminiams kolektoriams, kuriuose montuojami

kabeliai. Norint išspręsti šias problemas, kartu su elektroniniais

reiškiniais reikia panaudoti ir optinius, pereiti prie optoelektronikos.

Informacijos perdavimui šviesa naudojama buvo labai senai. Jau XIX amžiaus

pradžioje buvo naudojamos semaforinės optinės ryšio linijos, tačiau tada

jos negalėjo užtikrinti patikimo ir stabilaus ryšio. Vėliau atsiradus

radijo ryšiui optinės sistemos buvo primirštos, tačiau dabar, atsiradus

anksčiau paminėtoms problemoms ir išsprendus šviesos slopinimo ir kitas

ryšio problemas, optinis informacijos perdavimas sparčiai auga. Dabartiniu

metu JAV yra gaminama beveik po 1.6 mln. Kilometrų optinio kabelio per

metus, klojamos optinės ryšio linijos, kurių ilgis siekia iki 3000 km.

2. OPTINĖS PERDAVIMO LINIJOS ELEMENTŲ APIBENDRINTOS STRUKTŪRINĖS

SCHEMOS

2.1 Šviesos šaltiniai

Optinės perdavimo linijos šviesos šaltiniui galima pateikti šiuos

pagrindinius reikalavimus: jis turi turėti didelę išėjimo galią,

spinduliuojama šviesa turi turėti įįvairių moduliacijų galimybę, šaltinis

turi būti nedidelis, nebrangus, turėti ilgą eksploatacijos laiką, be to

šviesa turi efektyviai pakliūti į optinį kabelį. Optinėms perdavimo

linijoms potencialiai tinkamiausi yra kieto kūno lazeriai, kuriuose

aktyviuoju elementu yra naudojamas itrio – aliuminio granatas, aktyvizuotas

niodmio jonais, kurio pagrindinis lazerinis perėjimas yra lydimas

spinduliavimo, kurio banga yra 1.064mm. Siaura kryptiškumo diagrama ir

galimybė dirbti vienmodžiu režimu su žemu triukšmų lygiu yra duoto tipo

šviesos šaltinių teigiamos pusės. Tačiau dideli gabaritai, menkas perdavimo

koeficientas, taip pat papildomas išorinis įrenginys lemia tai, jog tokio

tipo šviesos šaltiniai ššiuolaikinėse optinėse perdavimo linijose nėra

naudojami. Praktiškai visuose dabartinėse plataus vartojimo optinėse

perdavimo sistemose šviesos šaltiniai yra puslaidininkiniai lazeriai ir

puslaidininkiniai diodai. Jiems, visų pirma, būdingi maži gabaritai, kurie

leidžia perduodantį įrenginį daryti integrinėse schemose. Be to,

puslaidininkiniai šviesos šaltiniai yra pakankamai nebrangūs, ir šių

šaltinių skleidžiama šviesa yra nesunkiai moduliuojama.

Pirmą kartą tokio tipo šviesos šaltiniai optinėse perdavimo linijose buvo

panaudoti 1975 metais. Pirmos kartos puslaidininkinio optinio šviesos

šaltinio pagrindą sudarė šviesos diodas, dirbęs 0.85mm bangos ilgiu

daugiamodžiame režime. Per tris metus atsirado antroji šviesos šaltinių

karta – vienmodžiai šviesos šaltiniai, diebantys 1.3mm bangos ilgiu. 1982

metais pradėta gaminti trečioji siųstuvų karta – diodiniai lazeriai,

skleidžiantys 1.55mm bangas. Dar vėliau laiko buvo sukurti ketvirtos kartos

optiniai siųstuvai, kurie davė pradžią koherentinėms ryšio sistemoms – tai

yra sistemoms, kuriose informacija perduodama moduoliuojant spinduliuojamos

šviesos fazę arba dažnį. Tokios ryšio sistemos garantuoja žymiai didesnį

signalų perdavimo optinėmis ryšio sistemomis atstumą. Pvz.: 1990 metais

sukurta NTT sistema STM-16 buvo pasiektas 2223 km atstumas ir perdavimo

greitis 2.5 Gb/s.

2.2 Optiniai kabeliai

Optiniai kebeliai, priklausomai nuo jų panaudojimo srities, gali būti

skirstomi į požeminius, orinius, povandeninius ir patalpose naudojamus

optinius kabelius. Kiekviena šių kabelių grupė turi savitą konstrukciją,

jie yra savaip apsaugoti nuo specifinių poveikių. Galima išskirti tris

pagrindinius poveikius, kurie labiausiai keičia optinio kabelio struktūrą.

Tai temperatūra, mechaninis poveikis ir radiacija. Yra ir daugiau išorinių

veiksnių tokių kaip drėgmė aar išorinis elektromagnetinis poveikis, bet dėl

optinio kabelio konstrukcijos jie nėra tokie svarūs. Šiame skyriuje bus

plačiau aptartos svarbiausios kabelių rūšys ir jų apsauga nuo pagrindinių

išorinių poveikių bei optinio kabelio sujungimų įtaka optinio trakto

savybėms.

2.3 Optinių kabelių apžvalga

Pačią paprasčiausią konstrukciją turi patalpų vidaus kabeliai, kurių

nereikia saugoti nei nuo drėgmės, nei nuo tiesioginių saulės spindulių ar

labai didelio temperatūros skirtumo. Šio tipo kabeliams reikalingas

parametrų stabilumas daug kartų susukant ir išsukant kabelį (t.y., didelis

lankstumas) ir optinio kabelio parametrai turi nesikeisti lenkiant kabelį

įvairiais kampais. Tam įvedamos papildomos armuojančios gijos

Vienpluoštis optinis kabelis vidinei instaliacijai

1-optinė skaidula;2-dvisluoksnis apsauginis apvalkalas;3-armuojantys stiklo

siūlai;4-slopinantis užpildas;5-tvirti armuojantys sintetiniai siūlai;6-

polivinichloridinis apvalkalas

Požeminiai kabeliai yra skirti magistralinėms ir zoninėms linijoms. Juos

galima tiesti visų kategorijų grunte, kabeline kanalizacija, vamzdžiuose.

Tokio kabelio temperatūrinis darbo diapazonas yra nuo –40°C iki +55°C.

Pagrindinis reikalavimas šios grupės kabeliams yra mechaninis atsparumas

tempiančioms ir lenkiančioms apkrovoms. Kabelį sudaro metalinė šerdis su

armuotu elementu, aplink kurią yra sudaromas polimerinis sluoksnis su grupe

optinių skaidulų. Paskui yra naudojami keli sluoksniai, skirti apsaugai nuo

vieno ar kito išorinio poveikio. Tokio tipo kabelio charakteristikos yra

pateiktos 3.1 lentelėje

|Naudojimo |OK tipas |Slopinimo |Linijos |Tempianti |

|sritis |(skaidulų |koef.dB/km( |pralaidumas |jėga kN (OK |

| |sk. OK) |bangos |MHz(regenera|masė kg/km) |

| | |ilgismm) |cinic ilgis | |

| | | |km) | |

|Miesto |Gradientinis|5;3 (0.85) |500 (12) |1.2 (140) |

|tinklas |(4;8) |1.0 (1.3) |800 (16) | |

|Zoninis |Gradientinis|0.7-1.5 |800 (20-36) |3(370) |

|tinklas |(4;8) |(1.3) |5000 (30-70)|3 (320-380) |

| |Vienmodžiai(|0.4-0.7 | | |

| |4;8) |(1.55) | | |

|Magistralini|Vienmodžiai(|0.4-0.7 |5000 (30-70)|3 (320-380) |

|s tinklas |4;8) |(1.55) | | |

Kai kurios požeminio optinio kabelio charakteristikos

Oriniai optiniai kabeliai(kabeliai su laikančiu trosu) paprastai naudojami

perėjimui nuo vieno pastato prie kito. Tokio kabelio pavyzdžiu gali būti.

Svarbus šios grupės parametras yra kabelio atsparumas vibracijai,

atsirandančiai pučiant vėjui, kuri įneša modalinius triukšmus ir slopinimo

nestabilumą. Tokios konstrukcijos kabelis gali būti naudojamas tada, kai

atstumas tarp adresato taškų yra ne daugiau nei 200 metrų. Jei reikia

nutiesti didesnį atstumą, tai optinis kabelis yra paprasčiausiai

įmontuojamas į jėgos kabelio vidų, nes optinio kabelio neveikia išorinis

elektromagnetinis laukas.

Optinis kabelis su laikančiu trosu

a)su bendru apvalkalu; b)susukti juosta 1-optinė skaidula;2-armuota

šerdis;3-slopinantis užpildas;4-plieninis trosas;5-išorinis apvalkalas; 6-

aliumininis sutvirtinantis elementas;7-vidinis apvalkalas;8-išorinė

šviesolaidinio ruošinio apsauga;9-išorinė troso apsauga

Pačią sudėtingiausią konstrukciją turi povandeniniai kabeliai. Jie gali

būti skirstomi į dvi grupes: trumpam atstumui po vandeniu (upė, ežeras,

kanalas) ir optinis povandeninis kabelis dideliems atstumams. Kadangi

pirmos grupės kabeliai neturi retransliatorių, tai jų regeneracinis ilgis

gali būti iki 50 km. Antros grupės kabeliams linijos ilgis neribojamas.

Konstruojant povandeninį kabelį reikia įvertinti tokius parametrus, kaip

kabelio lankstumas, paprastas kabelio ardymas ir taisymas, taip pat turi

būti paprasta kabelio nuleidimo ir iškėlimo technologija. Specializuoti

reikalavimai yra giliavandeniam kabeliui, kuris

turi atlaikyti didelį

vandens spaudimą. Kabelis, tiesiamas nedideliame gylyje, turi būti

apsaugotas nuo tinklų ir inkarų. Be to, jei kabelis tiesiamas šalia kranto,

jis turi turėti padidintą mechaninį atsparumą. Povandeniniam kabeliui

paprastai naudojamas 125mm skersmens šviesolaidis su apvalkalu ir 8 mm

šerdimi. Taip pat gali būti naudojami gradientiniai šviesolaidžiai. 3.3

pav. yra pateiktas sudėtingesnio, optinio kabelio su retransliatoriais

schemų variantai

Povandeninis optinis kabelis su retransliatoriais

1-Išorinis apvalkalas;2-polietileninis vidinis apvalkalas;3-armuojantys

plieniniai elementai susukti į skirtingas puses;4-varinis vamzdis;5-

nailoninis apvalkalas;6-optinė skaidula;7-vidinis laidininkas;8-armuota,

profiliuota šerdis;9-polietileninė juosta;10-armuojantys elementai, susukti

į vieną pusę.

2.3 Optiniai detektoriai

Optinėse ryšio sistemose naudojamų ddetektorių pagrindinė funkcija yra

pakeisti įeinantį optinį signalą elektriniu, kuris, vėliau yra stiprinamas

ir apdirbamas fotoimtuvu. Tam skirtas fotodetektorius turi iš optinio

signalo atkurti tą, kuris buvo pasiųstas, neįnešdamas į jį papildomų

triukšmų. Tai yra, optinės ryšio sistemos fotodetektorius privalo turėti

pakankamai plačią pralaidumo juostą, pakankamą dinaminį diapazoną ir turi

būti pakankamai jautrus. Be to, jis turi būti mažų matmenų ( tačiau

matmenys turi būti pakankami tam, kad būtų galima užtikrintai sujungti jį

su optiniu kabeliu), turėti ilgą eksploatacijos laiką, taip pat jį turi

labai mažai veikti išoriniai aplinkos vveiksniai. Labiausiai tinkami

optinėms perdavimo linijoms yra p–i–n arba lavininiai fotodiodai. Jie turi

nedidelius matmenis, gerai jungiasi su optiniu kabeliu. Lavininio fotodiodo

pranašumas yra dėl jautrumo, kuris gali iki 100 kartų viršyti p-i-n

fotodiodo jautrumą, todėl lavininiai fotodiodai dažniausiai naudojami

silpnų optinių signalų detektoriuose. Tačiau nnaudojant lavininius

fotodiodus, reikalinga labai griežta maitinimo šaltinio įtampos

stabilizacija, kadangi fotodiodo dauginimosi koeficientas, taip pat ir

fotosrovė bei jautrumas labai priklauso nuo įtampos ir aplinkos

temperatūros.

3. OPTINIO RYŠIO LINIJŲ SUDARYMAS

3.1 Linijiniai optinės linijos kodai

Optinė medžiaga, kaip signalų sklidimo terpė, taip pat optinio imtuvo bei

optinių siųstuvų optoelektroniniai komponentai suteikia į optinį traktą

patenkančiam signalui ribotus reikalavimus. Dėl to yra naudojami specialūs

kodo keitikliai. Teisingo kodo parinkimas optiniei sistemai yra vienas

pagrindinių ir sunkiausių uždavinių. Kodo pasirinkimą labiausiai įtakoja

moduliacinės charakteristikos netiesiškumas ir spinduliuojamos galios

temperatūrinė priklausomybė, kuri priverčia naudoti dviejų lygių kodus.

Taip pat reikia įvertinti, kad energetinis spektras, kurį sudaro nuolatinė

ir diskretinė dedamosios, turi turėti minimalų kiekį aukštadažnių ir

žemadažnių komponenčių. Nuolatinė energetinio spektro dedamoji priklauso

nuo informacinio signalo ir naudojamo kodo. Tam, kad fotoimtuvo kintamos

srovės stiprintuve skaitmeninis signalas nebūtų iškraipomas, rreikia, kad

nuolatinės dalies žemo dažnio energetinio spektro dedamosios būtų

maksimaliai nuslopintos. Priešingu atveju, norint gauti optimalų priėmimą,

prieš regeneratorių būtina įvesti papildomą įtaisą, skirtą atstatyti žemo

dažnio dedamasias.Dėl šių priežasčių optinio trakto įranga darosi labai

sudetinga. Yra ir dar viena priežastis, dėl kurios reikia mažinti žemo

dažnio signalo dedamasias. Ji atsiranda dėl to, kad optinėse linijose

spinduliuojama šviesa turi būti stabili. Kaip buvo minėta anksčiau,

spinduliavimas priklauso nuo temperatūros, tačiau jį nesunkiai galima

stabilizuoti naudojant neigiamą grįžtamąjį ryšį. Tai efektyviai padaryti

imanoma tik tada, kai nėra laike kintančios žemo ddažnio spektro dedamosios.

Priešingu atveju į grandinę tenka įvesti specialią įrangą, kompensuojančią

šį pokytį.

Trečia, teisingam kodo parinkimui turi įtakos didelis informacijos kiekis

apie taktinį sinchrosignalą, esantis linijiniame signale. Imtuve ši

informacija yra naudojama atstatant virpesių fazę ir dažnį, kurie

reikalingi sudarant slenkstinį įrenginį. Sinchronizaciją įvykdyti tuo

lengviau, kuo didesnis perėjimų iš 0 į 1 ir iš 1 į 0 skaičius. Todėl

taktinį dažnį ir taktinę fazę lengviausia atstatyti tame signale, kuris

energetiniame spektre turi diskretinę dedamąją.

Ketvirta, naudojamas kodas neturi turėti įtakos perduodamamai žiniai ir

turi užtikrinti vienareikšmį bet kokios nulių ir vienetų sekos perdavimą.

Penkta, kodas turi garantuoti galimybź rasti ir ištaisyti pasitaikančias

klaidas. Pagrindinis skaitmeninio ryšio kokybės rodiklis yra klaidų

pasitaikymo dažnis arba klaidų koeficientas, kuris randamas pagal

klaidingai priimtų signalų ir bendro signalų skaičiaus santykį. Ryšio

linijai yra keliamas reikalavimas, kad klaidos turi būti aptinkamos ir

ištaisomos nenutraukiant linijos darbo. Šis reikalavimas verčia naudoti

perteklinius kodus, tada u˛tenka fiksuoti kodo formavimo pa˛eidimus, be to

kontroliuojama ir pati ryšio linija.

Be ankščiau paminėtų kodo reikalavimų, reikia atsižvelgti į tai, kad

procesas turi būti lengvai realizuojamas, kodą formuojanti optinio trakto

įranga turi būti pakankamai nebrangi ir vartoti mažai energijos.

Šiuolaikiniėse optinėse linijose dažniausiai yra naudojami CMI linijiniai

kodai, atitinkantys daugumą reikalavimų. Šio kodo įpatumas yra paprastas

kodavimas ir galimybė išskirti taktinį duotos fazės dažnį naudojant

siaurajuosčius filtrus. CMI kodas vykdomas HDB-3 kodo pagrindu ( pprincipas

yra pateiktas 4.1 pav). Čia simbolis +1 keičiamas į kodinį žodį 11,

simbolis –1 į kodinį žodį 00, simbolis 0 į 01. Iš paveikslo matyti, kad CMI

kodui būdingas pakankamai didelis perėjimų skaičius, kuris rodo galimybę

išskirti taktinių impulsų seką. Praeinančios skaitmeninių kodų sumos turi

apribotą reikšmę, kuri leidžia kontroliuoti klaidų skaičių pakankamai

paprastomis priemonėmis. Tai pasiekiama, kadangi vienareikšmių simbolių

seka paprastai nebūna didesnė nei du – trys. Be to, CMI kodo pertekliškumą

galima panaudoti papildomų, tarnybinių signalų perdavimui, netrukdant visos

linijos darbo. Tam gali būti panaudotas 10 blokas, kuris paprastame režime

yra draudžiamas, taip pat galima keisti 11 ir 00 blokų eiliškumą.

Optinės ryšio linijos linijinių kodų sudarymas

3.2 Optinės moduliacijos būdai

Informacijos perdavimui optiniu kabeliu reikia keisti optinės nešančiosios

parametrus priklausomai nuo to, kaip keičiasi pradinis signalas.

Yra naudojami trys optinės moduliacijos būdai:

1) Tiesioginė moduliacija. Šiuo atveju moduliuojantis signalas savo

intensyvumu (galia) valdo optinio signalo nešančiąją ir spinduoliuojama

galia kinta pagal tą patį dėsnį kaip ir moduliuojantis signalas (pav.)

2) Išorinė moduliacija. Šiuo atveju optinės nešančiosios parametrų

pakeitimui yra naudojami moduliatoriai, pagaminti iš medžiagų, kurių

optinis lūžio rodiklis priklauso arba nuo elektrinio, arba nuo magnetinio,

arba nuo akustinio lauko poveikio. Pradiniu signalu keičiant paminėtų laukų

parametrus galima moduliuoti optinės nešančiosios parametrus.

3) Vidinė moduliacija. Šiuo atveju signalas valdo moduliatoriaus, esančio

lazerio rezonatoriuje, parametrus. Vidinei moduliacijai paprastai yra

naudojami elektrooptiniai ir akustooptiniai moduliatoriai.

Elektrooptinio mmoduliatoriaus veikimas yra pagrįstas elektrooptiniu efektu

– kai kurių medžiagų savybe keisti savo optinį lūžio rodiklį, kai jas

veikia elektrinis laukas. Kai optinis lūžio rodiklis tiesiogiai priklauso

nuo veikiančio lauko, tai priklausomybė vadinama Pokelso efektu, o kai

priklausomybė yra netiesinė, tai vadinama Kero efektu. Pokelso efektas

atsiranda kai kuriuose anizotropiniuose kristaluose, o Kero efektas – kai

kuriuose skysčiuose (nitroglicerinas, angliarūgštė)

Akustooptinių moduliatorių veikimas yra pagrįstas akustooptiniu efektu –

medžiagos savybe keisti savo optinį lūžio rodiklį, veikiant ultragarsinėmis

bangomis. Ultragarsines bangas medžiagoje sužadina pjezokristalas, į kurį

generatorius siunčia signalus su maža išėjimo ir didele akustine galia.

Paprasčiausia realizuoti tiesioginę moduliaciją, kai optinės nešančiosios

intensyvumu tiesiogiai veikia puslaidininkinis šviesos šaltinis. Tai yra

pavaizduota paveiksle. Pradinis signalas per stiprintuvą patenka į

tranzistoriaus VT1 bazę. To paties tranzistoriaus bazės grandinėje yra

įjungtas šviesos šaltinis V2. Perstūmimo įrenginys leidžia pasirinkti

reikiamą darbo tašką Vat

3.3 Optinis siųstuvas

Paveiksle yra pateikta optinio siųstuvo struktūrinė schema su tiesiogine

nešančiosios moduliacija. Kodo keitiklis (KK) keičia sudūrimo kodą į kodą,

naudojamą linijoje. Po to signalas patenka į moduliatorių. Optinio siųstuvo

schema yra pateikta kaip perduodantis optinis modulis (POM), kuris be

moduliatoriaus turi ir puslaidininkinio lazerio arba šviesos diodo

spinduliuojamos šviesos galingumo bei dažnio stabilizavimo schemas. Šioje

schemoje moduliuojantis signalas per diferencialinį stiprintuvą S1 patenka

į tiesioginį moduliatorių (MOD) su spinduliavimu. Moduliuotas optinis

signalas patenka į šviesolaidžio skaidulą PK-1. Spinduliavimo galios

kontrolei naudojamas fotodiodas FD, į kurį

per pagalbinį optinį kabelį PK-2

perduodama dalis spinduliuojamo signalo. Įtampa fotodiodo išėjime,

atspindinti visus optinio spinduliavimo galios pokyčius, yra sustiprinama

stiprintuvu S1 ir perduodama į invertuojantį stiprintuvo S2 įėjimą. Tokiu

būdu yra sudaromas pakankamai gilus neigiamas grįžtamasis ryšys, apimantis

visą stiprintuvą. Be to, šio grįžtamo ryšio dėka yra stabilizuojamas

temperatūrinis siųstuvo darbo taškas. Padidėjus tamperatūrai, energetinė

lazerio charakteristika pasislenka. Atjungus galios stabilizacijos

grandines, optinės galios lygis perduodant “0” (P0) ir “1” (P2) sumažėja.

Srovių skirtumas D I ir slenksčio srovė Isl padidėja, o skirtumas P1-P0

sumažėja. Po to, kai nusistovi ppereinamieji procesai, stabilizacijos

grandinėse nustatomos naujos D I ir Isl reikšmės ir atstatomos buvusios P1-

P0 vertės. Tam, kad būtų sumažinta slenksčio srovės temperatūrinė

priklausomybė, perduodančiame optiniame modulyje yra naudojama

termokompensacijos schema TKS, palaikanti modulio viduje pastovią

temperatūrą su nustatytomis nuokrypio vertėmis. Vietoje šio įrenginio gali

būti naudojami mikrošaldytuvai, kurie leidžia pasiekti tūkstantųjų laipsnio

dalių nukrypimus nuo nominalios temperatūros

Optinio siųstuvo struktūrinė schema

Stabilizacijos schemų veikimo principas

3.4 Optinis imtuvas

Optinio imtuvo struktūrinė schema pateikta paveiksle. Imtuvas turi

fotodetektorių FD, kuris keičia optinį signalą į elektrinį, mažatriukšmį

stiprintuvą MTS. Šis stiprintuvas nesukeldamas papildomų iiškraipymų,

stiprina gautą elektrinį signalą iki nominalaus lygio. Taip pat yra filtras

F, į kurį signalai patenka po mažatriukšmio stiprintuvo ir kuris formuoja

dažninę imtuvo charakteristiką. Tai garantuoja kvazioptimalų priėmimą.

Toliau signalas patenka į linijinės korekcijos įrenginį LKĮ. Šiame

įrenginyje yra kompensuojami dažniniai trukdžiai, atsirandantys eelektrinės

grandinės sandūroje tarp fotodiodo ir pirmojo stiprintuvo tranzistoriaus.

Po keitimo signalas patenka į sprendžiančiojo įrenginio SĮ įėjimą, kur yra

veikiamas taktinių impulsų, ateinančių iš taktinių impulsų generatoriaus

TĮG ir čia yra “analizuojama” informacija apie priimtą simbolį. Optinio

imtuvo išėjime yra kodo keitiklis KK, kuris linijinį kodą paverčia sudūrimo

kodu.

Optinio imtuvo struktūrinė schema

|Optinės sistemos |Minimalus |Signalo |Didelė |Kaina |Patikima|

|tipas |slopinimas |apsauga |perduodamos | |apsauga |

| |ir | |informacijos | |nuo |

| |maksimalus | |apimtis | |išorinio|

| |ilgis | | | |poveiko |

|Su optiniais | | | |+ | |

|šakotuvais | | | | | |

|Su optiniais |+ | | | | |

|cirkuliatoriais | | | | | |

|Su spektro | |+ |+ | | |

|sutankinimu | | | | | |

|Su signalo dalinimu | |+ | | | |

|laike, naudojant | | | | | |

|optinius | | | | | |

|perjungiklius | | | | | |

|Su signalo dalinimu |+ |+ | | | |

|laike, naudojant | | | | | |

|optinius stiprintuvus| | | | | |

|Su koherentiniu | |+ |+ | | |

|spinduliavimu viena | | | | | |

|kryptimi ir | | | | | |

|intensyvumo | | | | | |

|moduliacija kita | | | | | |

|Su vienu Cviesos | | | |+ |+ |

|šaltiniu | | | | | |

|Su modų dalinimu | | |+ | | |

|Su koherentiniu |+ |+ |+ | | |

|spinduliavimu abiem | | | | | |

|kryptim, naudojant | | | | | |

|skirtingas | | | | | |

|moduliacijas | | | | | |

3.5 Išvados

Šiame skyriuje buvo nagrinėti pagrindiniai Optinės linijos sudarymo

principai. Optinis kabelis gali būti naudojamas tiek vietinio, tiek miesto

tinklo supaprastinimui, nes tinklo tiesimui gali būti naudojami tie patys

telekomunikaciniai šuliniai, tik juose reikia žymiai mažiau

retransliatorių.

Optinėje linijoje yra naudojami CMI linijiniai kodai, kurie leidžia

išskirti taktinių impulsų seką, taip pat kontroliuoti klaidos atsiradimo

galimybę. Tai, kad dviejų visiškai vienodų simbolių seką nesudaro daugiau

nei du-trys, taip pat teigiamai veikia optinės linijos darbą.

Referatas

OPTINĖS PERDAVIMO LINIJOS

Atliko : Kestutis Ulinskas IF – I – 10

LITERATŪRA

1. S. Štaras Optinio ryšio sistemų elementai Vilnius: Technika 1998.

2. V. Kravčiūnas Optoelektronikos pagrindai Vilnius: Danielius 1994.

3. http://www.intopt.com/

4. http://www.amp.com/communication

5. http://www.lk.dk/