Курсовая работа: Волоконные световоды для связи

С одержание

Вступление

1. Общие сведения

2. Волоконно-оптические системы связи со спектральным уплотнением каналов

2.1 Источники света

2.2 Оптические усилители

2.3 Волоконные световоды

3. Подводные волоконно-оптические системы связи

4. Новые типы одномодовых волоконних световодов для перспективних линий связи

5. Требования к волоконным световодам для линий связи

5.1 Принципы передачи информации в волоконных световодах

5.2 Основные виды волоконных световодов

5.2.1 Многомодовые волоконные световоды

Многомодовые ступенчатые волоконные световоды

Многомодовые градиентные волоконные световоды

5.2.2 Одномодовые волоконные световоды

6. Значение волоконных световодов для связи

Вывод

Используемая литература

Вступ ление

волоконный световод хроматический дисперсия

Мысль, что в будущем основной средой передачи данных станет волоконная оптика, давно уже стала привычной.

Рынок волоконной оптики находится на подъеме. Подъем этот связан как с бурным развитием телекоммуникаций, где волоконно-оптические кабели повсюду уверенно теснят медные кабели, так и с очередным повышением интереса к волоконной оптике в области решений для локальных сетей. Отрасль стоит на пороге очередного технологического скачка, в результате которого эти решения должны стать еще более доступными для заказчиков.

Волоконные световоды благодаря их специфическим свойствам приобрели широкого распространения в современных системах автоматического контроля и управления разнообразными объектами, процессами и производством.

1. Общие сведения

Волоконный световод представляет собой тонкую кварцевую нить (диаметром около 0,1 мм), по которой за счет полного внутреннего отражения может распространяться свет. Затухания света в волокне очень малы (0,1-1,0 дБ/км) и, поэтому, волоконные световоды активно используются для передачи оптических сигналов на большие расстояния и в широкой полосе частот. Оптический сигнал, распространяясь по кварцевому волоконному световоду, не подвержен электромагнитным наводкам. Это свойство было использовано для создания пассивных волоконно-оптических датчиков, когда интенсивность света, распространяющегося по волоконному световоду, изменяется пропорционально измеряемой величине (температуре, давлению, и т.д.). Однако такой аналоговый оптический сигнал подвержен сильным искажениям из-за дрейфов мощности излучения лазера и случайным затуханиям интенсивности света при изгибах волокна. По этой причине возникла идея использовать частоту в качестве информационного параметра. В этом случае измеряемый параметр изменяет частоту модуляции света, а не его амплитуду и, поэтому, такой сигнал не чувствителен к долговременным дрейфам и кратковременным флуктуациям интенсивности света в волокне.

В качестве преобразователя давления, ускорения, силы и т.д в частоту модуляции света используют механические микрорезонаторы. Чаще всего в качестве микрорезонатора используют микромостик, вытравленный в пластине из кремния и закрепленный с двух сторон. Измеряемое воздействие изменяет механическое напряжение внутри микрорезонатора и, следовательно, резонансную частоту его изгибных колебаний.

Колебания микрорезонатора регистрируются при помощи волоконно-оптического интерферометра, образованного частично отражающей поверхностью микрорезонатора и торцом волоконного световода. При колебаниях микрорезонатора меняется отражающая способность интерферометра и, поэтому, свет, отражённый обратно в волоконный световод, будет промодулирован на частоте колебаний микрорезонатора. По изменению частоты модуляции света, мы можем судить о значении измеряемой величины.

Возбуждение механических колебаний микрорезонатора осуществляется пульсирующим светом из волоконного световода. Микромостик покрыт слоем металла и, поэтому, когда его центральная часть нагревается оптическим излучением из волокна, микромостик изгибается. Колебания микрорезонатора могут возникнуть, если промодулировать свет с частотой, равной примерно частоте собственных колебаний микрорезонатора. Чтобы сигнал интерферометра не накладывался на возбуждающий оптический сигнал, их разносят по длинам волн излучения.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--