Волоконно-оптические системы передачи



страница4/39
Дата14.02.2020
Размер0.65 Mb.
Название файлаВОЛОКОННО.docx
ТипЗадача
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   39
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ВОСП

 

Типовая схема системы связи, использующей ВОЛС, показана на рисунке 1.1



Аналоговый сигнал от телефонного аппарата поступает через абонентскую линию на узел коммутации, где аналого-цифровой преобразователь (кодер) оцифровывает его в битовый поток. Цифровой сигнал от компьютера преобразуется в аналоговый с помощью модема и также поступает на узел коммутации.



Рисунок 1.1- Структурная схема ВОСП

Мультиплексор объединяет в общий цифровой поток оцифрованный телефонный сигнал, данные от компьютеров, сигналы цифрового вещания, телевидения, видео, телеграфные, факсимильные сигналы и т. д. Роль мультиплексора выполняет оборудование многоканальной системы передачи: синхронные (SDH) или плезиохронные (PDH) ЦСП. Цифровой электрический сигнал от мультиплексора поступает в оптический передатчик, где он преобразуется в оптический сигнал и поступает в оптическое волокно. Для увеличения дальности связи в оптическом тракте могут быть использованы оптические усилители и (или) повторители. Повторитель состоит из оптического приёмника, электрического регенератора и оптического передатчика.

При этом происходит не только усиление сигнала, а также восстановление формы сигнала и очищение его от помех. Оптический усилитель усиливает оптический сигнал, не преобразуя его в электрический, при этом не происходит восстановление формы импульсов.

На приёме импульсы света преобразуются обратно в электрический сигнал при помощи оптического приёмника.

Демультиплексор распределяет многоканальный сигнал по потребителям. Декодер преобразует цифровой электрический сигнал обратно в аналоговый сигнал. Часто кодеры и декодеры, мультиплексоры, а также оптические передатчики и приёмники совмещаются в одном устройстве и носят название оптического мультиплексора.

Известно, что скорость света vв прозрачном веществе меньше скорости света с =300 000 км/с в вакууме. Отношение с/v = n -это есть показатель преломления света в веществе.

Луч света, распространяющийся в среде с показателем преломления n1, и падающий на границу со средой, имеющей меньший показатель преломления n2, преломится и продолжит своё движение во второй среде (рисунок 2.1, луч 1).

Если угол падения светового луча j1 увеличить, то увеличится и угол преломления j2. При j2 = 90° преломленный луч будет скользить вдоль границы раздела двух сред. Угол падения, при котором это происходит, называется углом полного внутреннего отражения (луч 2 на рисунке 2.1). Если угол падения больше угла полного внутреннего отражения, то световой луч (луч 3) не заходит в среду с меньшим показателем преломления, а полностью отражается вовнутрь. Именно этот принцип полного внутреннего отражения позволяет оптическим волокнам проводить свет.



 

 



луч 2

 

Рисунок 2.1



Волокно состоит из сердцевины (сердечника) и оболочки. Оболочка окружает оптически более плотную сердцевину, являющуюся светонесущей частью волокна.

Показатель преломления сердечника n1, а оболочки n2, причем всегда n1 > n2.

Рассмотрим ход лучей света в волокне (рисунок 2.2):

Предположим, что θ– угол падения луча света, а θ2 - угол преломления этого луча.



Так как n> n2, то существует критический угол падения Q1 = θс, при котором угол преломления Q2 будет равен 90 градусов (Sin90=1), при этом свет не будет выходить в оболочку.

 

 

Рисунок 2.2 – Ход лучей света в волокне



Тогда согласно закону Снеллиуса :  (2.1)

θс = arcsin (n/ n1(2.2)

Если угол падения на границе раздела меньше критического угла падения (Луч 2), то при каждом внутреннем отражении часть энергии рассеивается наружу, что приводит к затуханию света.

Необходимо учесть, что свет вводят в торец волокна, При этом на боковую поверхность волокна будет падать луч, преломлённый его торцом. И падать он должен так, чтобы полностью отражаться от боковой поверхности. Возникает вопрос, под каким же углом надо вводить луч в волокно?

Режим полного внутреннего отражения предопределяет условие подачи света на входной торец ОВ, так как ОВ пропускает лишь свет, заключённый в пределах телесного угла θA. Этот телесный угол характеризуется апертурой.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   39


База данных защищена авторским правом ©genew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Практическая работа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Пояснительная записка
Общая характеристика
Учебное пособие
История развития
Общие сведения
Физическая культура
Теоретические аспекты
Практическое задание
Федеральное государственное
Техническое задание
Направление подготовки
Теоретическая часть
Самостоятельная работа
Образовательная программа
Общие положения
Дипломная работа
Методическая разработка
государственное бюджетное
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
Технологическая карта
Техническое обслуживание
Решение задач
учебная программа
Методическое пособие
История возникновения
Общие требования
Рабочая учебная
Краткая характеристика
Исследовательская работа
Общая часть
История создания
Метрология стандартизация
Основная часть
Рабочая тетрадь
Техническая эксплуатация
Название дисциплины
Современное состояние
Государственное регулирование
Внеклассное мероприятие
Организация работы
Математическое моделирование
Экономическая теория