Контрольная работа: Оптические системы передачи
Теоретические вопросы:
1. Какие диапазоны длин волн применяются в системах передачи атмосферной и волоконно-оптической связи?
Ответ: Наибольшее применение для оптической связи имеет диапазон, который называется ближней инфракрасной зоной (λ=1,6 - 0,8 мкм; f=). Его использование обусловлено двумя факторами: по шкале энергий этот диапазон соответствует ширине запрещённой зоны ряда п\проводников; этот диапазон отличается наибольшей прозрачностью в таких средах распространения волн как стекловолокно и воздушная атмосфера.
2. Чем отличается распространение света в стекловолокне от распространения в атмосфере?
Ответ: Распространение света в атмосфере сопровождается 2-мя существенными для оптической линии связи процессами: флуктуациями принимаемого сигнала из-за рефракции излучения на турбулентных неоднородностях воздуха и аэрозольными рассеянием и поглощением на частицах дождя, тумана, снега, промышленных выбросах, пыли. Поглощение света в атмосфере зависит от содержания в ней водяных паров и углекислого газа вдоль пути распространения световой волны, концентрация которых зависит от влажности воздуха и высоты.
Распространение света в волоконных световодах связано с законами оптики (отражения, преломления) и обусловлено процессами образования мод, т.е. определёнными типами колебаний.
5. Какие материалы применяют для изготовления источников и приёмников оптического излучения?
Ответ: На изготовление излучателей идут прямозонные материалы. А для изготовления приёмников и волноводов оптического излучения применяют непрямозонные материалы.
В прямозонных материалах процессы переходов электронов проходят с минимальной задержкой и имеют высокую квантовую эффективность. В непрямозонных материалах эти процессы заторможены или вообще не происходят. Типичными прямозонными материалами являются GaAs, InAs, ZnS, GdS, а непрямозонными – Si, Ge, GaP, SiC. Эти материалы – полупроводники.
8. Что представляет собой линейный тракт ВОСП?
Ответ:
Оптический конвертор – выполняет главные функции в преобразовании электросигналов в оптические на передаче и оптических в электрические на приёме.
Оптический усилитель – может входить в состав линейного тракта, а может и не входить. Он позволяет увеличить мощность одноволнового или многоволнового сигнала на передающей стороне или повысить чувствительность приёмника.
Промежуточные станции – представлены различными устройствами, которые служат для регенерации, ретрансляции оптических сигналов.
Физическая среда – это может быть как атмосфера, так и оптический кабель.
9. Какие виды мультиплексирования применяются в оптических системах передачи?
Ответ: В оптических системах передачи основное применение получили цифровые мультиплексоры, т.к. образуемые ими групповые сигналы представлены в двоичном коде, который придаёт высокую помехоустойчивость передаваемой информации.
Широкое распространение получили цифровые мультиплексоры технологий:
· PDH- плезиохронной цифровой иерархии;
· SDH – синхронной цифровой иерархии;
· ATM – асинхронный режим передачи.
Задача 1: Определить затухание, дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в ВОСП с длиной секции L=217 км., километрическим затуханием α=0,28 дБ/км на длине волны излучения передатчика , ширине спектра излучения . Хроматическая дисперсия D=3,5 пс/(нм х км).
Решение:
1.Определеним максимальное затухание секции длиной:
, дБ
где: αс =0,05 дБ – потери мощности оптического сигнала на стыке волокон строительных длин кабеля;
Νс – число стыков, определяемое как
Νс = e[L / lc – 1]= ,
lс =2 км.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--