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 didesnių informacijos perdavimo
magistralių, kaas 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 mikroschemos yra
silpnai apsaugotos nuo trukdžių, o jėgos dalis yrra 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 daug lėšų laidams ir
kabeliams gaminti, taip pat požeminiams kolektoriams, ku

uriuose 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 įvairių moduliacijų galimybę, šaltinis
turi būti nedidelis, nebrangus, turėti ilgą eksploatacijos laiką, be to
šviesa turi effektyviai 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 šiuolaikinėse optinėse perdavimo linijose nėra
naudojami. Praktiškai visuose dabartinėse plataus vartojimo optinėse
perdavimo sistemose šviesos šaltiniai yra puslaidininkiniai la

azeriai 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 ar 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 be

ei 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 įn

neša 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 detektorių 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 veiksniai. 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 naudojant 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, reikia, 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 dažnio 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 ( principas
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 moduliatoriaus 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 pereinamieji 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 iškraipymų,
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 elektrinės
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/

Leave a Comment