Tudd Intuíció, előadás, optikai kapcsolatok
Száloptikai kapcsolat biztosítja a minimális zaj és nagy biztonsággal (gyakorlatilag szinte lehetetlen, hogy a visszavonás). Műanyag szál hossza hasznos vegyületek nem több, mint 100 méterre, és korlátozott sebességű (<50 МГц). Вероятность ошибки при передаче по оптическому волокну составляет <10 -10. что во многих случаях делает ненужным контроль целостности сообщений.
Az építési és hálózatok által használt több eres kábelt (9.1 ábra, vannak más fajták kábel :. Pl két- vagy négycsatornás és lapos). A felső részén a szám [A] azt mutatja, egyetlen optikai szál. és az alsó [B] - vosmizhilnogo metszete az optikai kábel. Fény (hullámhossz
1350 vagy 1500 nm) vezetünk be a szál (átmérő) alkalmazásával fénykibocsátó dióda vagy félvezető lézer. A központi rostos van bevonva egy réteg (KLEDING. 1A), amelynek törésmutatója kisebb, mint a központi mag (nyilak ábra vázlatosan mutatja az utat a fénysugarak a szál). Annak biztosítása érdekében, a mechanikai szilárdsága a szál van bevonva külsőleg polimer réteg (2A). A kábel tartalmazhat több szálak, például 8 (1B). A központban a kábel van elhelyezve acél kábel (3B), hogy használják, amikor szóló a kábel. Kívülről a kábel védve van (patkány!) Acélfonatos (2B) és a lezárt, rugalmas polimer bevonat.
Ábra. 9.1. A keresztmetszete az optikai kábelt
Számos típusú optikai szálak, amelyek különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezek különböznek egymástól függését a törésmutatója a sugara a középső része a szál. Ábra. 9.2 ábra három szál faj (A, B és C, a refraktív indexek mindig). A és B betűk típusú multimódusú szálak van jelölve. B típus egy kisebb szórása a terjedési idő, ezért egyre kevesebb torzítás az alakja az átvitt jel. Azt találtuk, hogy fényimpulzusok ad határozott alakú (inverz hiperbolikus koszinusz), diszperziós hatás elkerülhető. Ebben az esetben lehetőség van arra, hogy továbbítja impulzusok távolságon keresztül több ezer kilométerre torzítása nélkül alakjukat. Az ilyen impulzusokat nevezzük soletonami. Ugyanakkor a hagyományos technikák használatához szükséges átjátszók minden 30 km (szemben 5 km rézkábel). Összehasonlítva a réz vezetékek, optikai kábelek sokkal könnyebb. Például, az egyik ezer csavart érpárok, amelynek teljes hossza 1 km súlya 8 tonna, és a két szál azonos hosszúságú, amelynek nagyobb teljesítőképessége, van egy tömege 100 kg. Ez megnyitja a lehetőséget a tojásrakás optikai kábelek mentén nagyfeszültségű távvezetékek, lógó vagy csomagolópapír őket körül vezetékek.
Ábra. 9.2. Variációk az optikai szálak, a törésmutató függően változik a sugár
A levél jelölt singlemode típusú rost (a fogalom a divat miatt természete elektromágneses hullámok terjedését). , Egymódusú szálakból különböző érzékeli a kisebb arányban a bemeneti fény, hanem olyan minimális jel torzítás. Meg kell jegyezni, hogy a berendezés használható egymódusú sokkal drágább. A központi része a egymódusú szál átmérője, és az átmérője kledinga. A számos mód által engedélyezett szál egy bizonyos mértékig meghatározza az információs kapacitását. Modális diszperziós eredmények impulzus terjed, és „csomózott” egymással. A diszperzió függ az átmérője a középső része a szál és a fény hullámhossza.
Simított szál törésmutató profilját diszperzió 1 NS / km vagy kevesebb. Ez különösen annak a ténynek köszönhető, hogy a fény a peremterületek a szál egy hosszabb utat gyorsabban mozog (van egy kisebb törésmutatójú). A számos mód N egyenlő a szál típusa A:
ahol - az átmérője a központi része (mag), - a numerikus apertúra a szál, és - hullámhossz. A szálak átmérője középső része a szál támogatja 1000 módokat. A szál B típusú (ábra. 3.2) érték kétszer kevesebb. A numerikus apertúra van, ahol a és - sorrendben, a törésmutatója a mag és kledinga. Az érték határozza meg a szélessége a bemeneti kúp szálak (szilárd szög a bemeneti sugárzást Capture).
Az optikai csatorna adatátviteli hiba valószínűsége (BER) szintjén a 10 -9 -10 -10.
Divat az egyik lehetséges megoldás a Maxwell-egyenletek. Egyszerűsített formában, abból lehet kiindulni, hogy a divat - ez az egyik lehetséges utak mentén, amely fényt tudnak terjedni a rost.
A további események, annál a jel torzítását diszperziós. Egymódusú biztosít sávszélesség tartományban 50-100 GHz-km. Tipikus módban diszperziós érték tartományban 15-30 ns / km.
Single mód valósul meg, amikor a fény hullámhossza válik összehasonlítható az átmérője a szál mag. A hullámhossz, amelynél a szál válik egymódusú, az úgynevezett egy küszöbértéket.
Ezzel szemben, multimódusú szálak, egymódusú - sugárzást van jelen nem csak a sejtmagban. Emiatt fokozott követelményeket támaszt az optikai tulajdonságokat kledinga. Mert multimódusú szál követelmények meglehetősen mérsékelt vagy kledinga átláthatóságot.
Ez a csillapítás nevén csillapítás ahogy mozog a szál mentén. Ez decibelben mérik kilométerköltség és változik 300 dB / km műanyag szálak 0,21 dB / km - egymódusú szálak.
Sávszélesség meghatározza a szál diszperziója. Körülbelül sávban egymódusú átviteli szál lehet becsülni a következő képlet szerint
- Disp - diszperzió a működési hullámhossz nanométer a második és négyzetkilométerenként;
- SW - forrás spektrális szélessége nm;
- L - a szál teljes hossza km-ben.
Ha az átmérője a fényforrás nem egyezik meg a mag átmérője a szál, a fényveszteség kapcsolódó geometriai mismatch lehet jellemezni a következő képlet:
Nem veszteségek, ha a szál átmérője nagyobb, mint az átmérője a fényforrás. Ha egy forrás numerikus apertúra nagyobb rekesznyílás szálak, a veszteség a fény mennyisége:
Amellett, hogy a diszperziós teljesítményét az optikai csatorna korlátozza a zaj. Zajok két részből áll: a lövés és a termikus zaj. Sörétzaj adja meg:
ahol e - a töltés egy elektron, i - az átlagos átfolyó áram a vevő, és a B - szélessége a vevőkészülék sávszélességén. Tipikus értéke sörétzaj 25 nA hőmérsékleten 25 Celsius fok. A termikus zaj jellemzi a kapcsolatot:
ahol k - Boltzmann állandó T - hőmérséklet kelvinben, B - szélessége a vevő frekvenciasávot, RL - terhelési ellenállás. Amikor a sávot a 10 MHz-es, és a hőmérséklet a 298 0 K, ez a zaj összetevő egyenlő a 18 nA. Az egyik komponense a termikus zaj sötét áram, amely 10% -ra emelkedik, ha a hőmérséklet emelkedik 1 fokos.
A vevő érzékenysége meghatározott kvantumhatásfok, amely a számának aránya elsődleges elektron-lyuk párok a fotonok száma incidens a detektor. Ez a paraméter gyakran százalékban kifejezve (kevesebb amperben per lumen). Így, ha minden 100 fotonok 60 elektron-lyuk párok, a kvantumhatásfok 60%. A érzékenysége fotodetektor R lehet kiszámítani a kvantum érzékenység:
ahol - az elektron töltése, - Planck-állandó, - a fény sebessége, - a hullámhossz, és - a kvantum érzékenységét.
Egymódusú szál átviteli távolság lehet akár 10 km. Egy 1550 nm hullámhosszon megvalósítható átviteli távolság 40 km.
Nyilvánvaló, hogy minél hosszabb a hullámhossz, annál kisebb számú módok és kevesebb jel torzulását. Ez különösen az oka a munka a hosszúhullámú infravörös. De még az azonos módon különböző hullámhosszú terjedni a szál különböző sebességgel. Egymódusú biztosít sávszélesség tartományban 50-100 GHz km. Sugárzás források fecskendeznek a szál, hogy egy véges sávszélesség. Így a fénykibocsátó diódák fényt bocsátanak ki, amelynek sávszélessége 35 nm, és 3,2 nm-es lézer (lézerek, továbbá, szűkebb iránykarakterisztikának, mint a diódák). Jellemzői LED-ek és a befecskendezés lézerdiódák táblázatban mutatjuk be 9.1. Lézer diódák tervezték, hogy a hosszú kábel nagy sebességű, meglehetősen drága.
9.1 táblázat. Jellemzői LED-ek és a lézerdiódák injekciós
Üdvözlünk! Szeretném tisztázni, a következő kérdést: megállt MIT állami elismerése, és mikor vosstanovlena- ismeretlen és diploma profperepodgotovke kiadott MTI (ha jól értem). Amint lesz a helyzet a diploma?
A kérdés fontos és lényeges, mert sürgősen a képzést és diplomát szerezni, és nem akarja, hogy időt és pénzt a semmiért (ha a tanúsítvány érvénytelen, stb.) Kérjük, fejtse ki a helyzetet.
Jó napot, szeretném tisztázni a jövőben igazítani kívánt ezt a programot a szabályozók és hogy maga a tanúsítvány kerül sor, amikor szabványokat írt prof?