Селективні розподільники оптичної потужності, їх призначення, параметри, конструкції.
Пристрій хвильового (спектрального) ущільнення WDM - виконує функції мультиплексування, тобто об'єднання або демультиплексирования. В мультиплексорах (МП, MUX). здійснюється об’єднання в одному волокні оптичних сигналів на різних оптичних носій них, що надходять з декількох волокон. В демультиплексорі (ДМП,DEMUX). здійснюється виділення або фільтрація оптичних сигналів з різними довжинами хвиль (спектральних каналів) з одного волокна в кілька волокон. Крім систем з оптичним мультиплексуванням оптичні мультиплексоры й демультиплксоры застосовуються у волоконно-оптичних підсилювачах, у мережах із хвильовою маршрутизацією й у деяких інших випадках. Схеми пристроїв хвильового ущільнення наведені на рис.3.11рис.3.5.
Мультиплексоры характеризуються сумарними внесеними втратами, втратами в кожному оптичному каналі й рівнем перехресних перешкод між спектральними каналами в демультиплексорах перехресні перешкоди, що проникають у канал. Для оптичних демультиплексоров перехресні перешкоди розділяються на два типи: перехресні перешкоди по сусідньому (суміжному) каналі й перехресні перешкоди від далеких спектральних каналів (кумулятивна перешкода). Вплив цих перешкод особливо проявляється при демультиплексуванні великої кількості спектральних каналів, коли різниця між оптичними несучими становить 0,2...0,4 нм.
Селективні розподільники мають такі параметри:
|
|
|
- оптичні втрати в і-му каналі на довжині λі 
, (4.15) Рвх та Рвих – оптична потужність на вхідному та вихідному полюсах і-го каналу;
- рівень перехресних завад між каналами 
; (4.16)
загальні оптичні втрати 
Для мультиплексування найчастіше використовується двонаправлений розгалужував з багатопортовым входом і однопортовим виходом. Кожний спектральний канал підключається до одного з вхідних портів, у мультиплексорі спектральні канали поєднуються в єдиний потік і надходять до волоконного світловоду.
Демультиплексоры залежно від галузі застосування діляться на широкозонні що розділяють невелику кількість спектральних каналів (не більше 4-х) при відстані між каналами (40…100)нм; і вузькозонні, що розділяють до 80 спектральних каналів при відстані між каналами (частотний інтервал або крок) за довжиною хвилі від 0,4 нм до 0,08—0,04 нм.
Оптичні ізолятори, циркулятори, атенюатори, перемикачі, компенсатори дисперсії. Їх призначення, параметри, приклади конструкцій.
Оптичний сигнал, поширюючись волокном, відбивається від різних неоднорідностей. Внаслідок такого відбиття частина енергії повертається назад до випромінювача. Якщо джерелом випромінювання є лазерний діод, то відбитий сигнал, потрапляючи в резонатор лазера взаємодіє з полем резонатора може підсилюватися, при цьому збільшується потужність некогерентного випромінювання, що збільшує шум випромінювача, а також можливий зрив генерації.
|
|
|
Принцип роботи оптичного вентиля заснований на явищі обертання площини поляризації світла при проходженні його через речовини, чутливі до магнітного поля. Найбільша чутливість проявляється в тому випадку, коли магнітні силові лінії перпендикулярні напрямку поширення світла. Якщо елемент ізолятора, виготовлений з такої речовини, має довжину L, то кут повороту площини поляризації в нього визначається.
Аттенюатори використовуються для зменшення потужності вхідного оптичного сигналу. Така необхідність може виникнути при передачі як цифрового, так і аналогового сигналу. При передачі цифрових сигналів великий рівень на вході оптичного приймача приводить до росту шумів фотодетектора, що у свою чергу збільшує коефіцієнт помилок. При передачі аналогових сигналів високий рівень прийнятого сигналу приводить до нелінійних спотворень. У сукупності з оптичними фільтрами атенюатори використовуються в системах з волоконно-оптичними підсилювачами для вирівнювання амплітудно-хвильової характеристики підсилювача. У пасивних оптичних мережах атенюатори використовуються для вирівнювання потужнностей оптичних сигналів на вході абонентських приймальних пристроїв.
|
|
|
За призначенням атенюатори бувають зі змінним загасанням і фіксованим. Атенюатори зі змінним загасанням допускають регулювання величини загасання в межах 0-20 дБ з точністю установки величини загасання 0,5 дБ. Атенюатори з фіксованим загасанням мають установлене значення загасання, величина якого становить 5, 10, 15 або 20 дБ.
Оптичні перемикачі здійснюють механічну, комутацію одного або декількох оптичних сигналів, що переходять із одних волокон в інші. Перемикання виконується електромеханічними пристроями з рухливими волокнами. Оптичні перемикачі використовуються в устаткуванні для тестування й моніторингу волоконно-оптичних ліній зв'язку, в мережах кільцевої топології для перемикання на резервне волокно.
Реалізації перемикачів відрізняються функціональними можливостями: кількістю вхідних і вихідних волокон-полюсів, типом волокон (багатомодове або одномодове), можливістю неблокуючої комутації сигналів. Перемикачі характеризуються такими параметрами: внесеними втратами, зворотним відбиттям, часом спрацьовування, наробітком на відмову.
|
|
|
Розрізняють кілька типів оптичних перемикачів (рис.3.22):
• перемикач 1x - має один вхідний полюс, сигнал з якого перенаправляється в один з N вихідних (рис. 3.22 а);
•дуплексний перемикач 2x - має два вхідних полюси, сигнали з яких можуть перенаправлятися у вихідні полюсы із кроком 2 (рис. 3.22б);
• перемикач, що блокує, 2x - має два вхідних полюси, але тільки один сигнал із двох вхідних можна передати у вихідний полюс - сигнал, що залишився, не виходить назовні (рис. 3.22в);
•перемикач, що не блокує, 2x - має два вхідних полюси, сигнали з яких можуть перенаправлятися у вихідні полюси із кроком 2.
Існуючі засоби компенсації дисперсії. можна розділити на три класи:
- -засоби, засновані на управлінні просторовим розподілом дисперсії волоконно-оптичної лінії зв'язку (для забезпечення нульового сумарного значення дисперсії для всієї лінії;
- -засоби, засновані на управлінні передавачем або приймачем випромінювання;
- -засоби, що використовують нелінійні оптичні ефекти для управління просторово-часовими характеристиками світлового імпульсу.
Найбільш поширеним є перший засіб, який полягає в тім, що в лінії між ділянками волокна встановлюються пристрої, дисперсія яких дорівнює по величині й протилежна за знаком дисперсії попередньої їм ділянки волокна. Хроматична дисперсія викликає затримку між різними довжинами хвиль сигналу. компенсації. В ідеальному випадку ця затримка спектральних компонентів повністю компенсується в пристрої-компенсаторі хроматичної дисперсії
Найпоширенішими пристроями для компенсації дисперсії є:
- відрізки волокна, що компенсує дисперсію, (DCF);
- пристрої на основі бреггівських дифракційних граток з постійним або змінним періодом (FBG --fiber Bragg grating).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 708; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!