В системах оптической связи с использованием оптического волокна передающая сторона) включает частотный и фотоэлектрический преобразователи. В последнем светоизлучающий элемент преобразует трансформированный по частоте электрический сигнал в световой. Приемная сторона содержит фотоэлектрический преобразователь, в котором светочувствительный элемент осуществляет преобразование светового сигнала в электрический, и демодулятор, обеспечивающий частотное преобразование электрического сигнала.
Различают аналоговые системы оптической связи с волокнами широкого частотного диапазона и цифровые системы оптической связи, осуществляющие передачу дискретного светового сигнала. Из аналоговых систем наиболее характерными являются: система непосредственной модуляции первичного сигнала, в которой интенсивность светового пучка модулируется в светоизлучающем элементе; система с предварительной модуляцией первичного сигнала, в которой интенсивность светового пучка модулируется первичным сигналом. В цифровых системах для исключения ошибок при передаче данных и в целях защиты от ложной синхронизации используются: схема двухуровневого кодирования речевых сигналов, схема с вставкой контрольных импульсов и ряд других.
В мультиплексных системах оптической связи в основном применяются частотное уплотнение, пространственное уплотнение, временное уплотнение каналов при передаче цифровой информации и другие. Тип светоизлучающих и светочувствительных элементов фотоэлектрических преобразователей определяют, исходя из требований к проектируемой системе, с учетом, например, потерь в тракте передачи, экономических и иных факторов. В качестве светоизлучающих элементов используются полупроводниковый лазер LD и светодиод LED, в качестве светочувствительных— лавинный фотодиод APD и р— i— n-фотодиод.
Применения систем оптической связи
Сети связи общественного пользования
Для предоставления новых видов самых разнообразных услуг и обеспечения экономичной работы сети связи разрабатывают всевозможные системы оптической передачи. Для передачи цифровых массивов небольшого и среднего размера в пределах крупных городов и в пригородных зонах используются системы F-6M (96 телефонных каналов),F-32M (480 каналов) и F-100M (1440 каналов). В настоящее время создается система F-400M (5760 каналов), предназначенная для передачи больших массивов цифровых данных в основном на дальние расстояния. Разрабатываются системы, предназначенные для передачи цифровых данных по дну моря: больших массивов — с трансляцией, массивов небольшого и среднего размера — без трансляции. Эти системы планируется использовать для связи с удаленными островами. Кроме указанных, эксплуатируются система телевизионной связи с модулированием сигналов в диапазоне 4 МГц, система абонентской оптической связи для предоставления самых разнообразных услуг, в том числе высококачественной телевизионной и сверхбыстродействующей фототелеграфной связи.
Примечание. Оптическую связь целесообразно применять для высокоскоростной передачи данных в широкой полосе частот. GI — многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления; SM — одномодовое волокно; СН — число каналов.
|