Evgenii Legotckoi
Evgenii LegotckoiТам. 3, 2015, 5:28 Т.Ж.

ТОБЖ – Сабақ 009. ТОБЖ пассивті компоненттері

Пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи подразделяются на следующие виды:


Разветвители

Наиболее важными пассивными компонентами ВОЛC являются оптические соединители и разветвители, которые служат для объединения или разъединения оптических сигналов.


Функциональная схема разветвлителя

Характеристики разветвителей

  1. Переходное затухание , представляющим собой отношение оптической мощности на одном из выходов разветвителя к общей выходной мощности
  2. избыточными потерями, равными отношению общей входной мощности к общей выходной мощности
  3. развязкой (изоляцией) — влиянием отраженной мощности ответвления 4 на ответвление 3 (при P 1,2 = 0)

Делители оптической мощности

Неселективные разветвители подразделяют на два основных типа:

  • Т образные, построенные по принципу ответвления оконечных устройств от главного ствола линии,
  • звездообразные.

Потери при распределении мощности излучения в системе с Т образными соединителями возрастают пропорционально числу абонентов, а в системе со звездообразными разветвителями — пропорционально логарифму числа оконечных устройств N. Так в системе с 20-ю оконечными устройствами общие потери составляют в первом случае 130 дБ, а во втором — 28 дБ. Поэтому в системах с большим количеством абонентов целесообразно применение звездообразных соединительных устройств.

По своей конструкции разветвители разделяют на две основные группы:

  • биконические, в которых излучение передается через боковую поверхность волоконных световодов;
  • торцевые, в которых излучение передается через торец оптических волокон.


Биконический разветвитель


Торцевой разветвитель:
1 — входной волоконный световод;
2 и 3 — выходные волоконные световоды


Разветвитель с ветвящейся структурой:
1 — вход ной волоконный световод,
2 и 3 — выходные волоконные световоды

В разветвителях со вспомогательными элементами широко используют диэлектрические цилиндрические линзы, представляющие собой отрезок градиентного волоконного световода с параболическим профилем показателя преломления.


Разветвители со вспомогательными элементами:
а — с частично отражающим покрытием;
б — без отражающего покрытия;
Световоды:
1 — входной волоконный световод;
2 и 3 — выходные волоконные световоды.

Звездообразный разветвитель состоит из цилиндрического корпуса со стеклянным смесительным стержнем. Один из концов смесительного стержня представляет собой сферическое зеркало, а на другой конец нанесено просветляющее покрытие.


Звездообразный разветвитель:
1 — пучок волоконных световодов;
2 — смесительный стержень;
3 — сферическое зеркало;
4 — просветляющее покрытие.

Направленный ответвитель


Направленный ответвитель

Направленный ответвитель позволяет передавать мощность в одном направлении (от 1 до 3), тогда как мощность на той же длине волны принимается с другого направления и передается от 3 до 2.

Также направленные ответвители используются как фильтры в рефлектометрах для измерения параметров оптических волокон.


Применение направленного ответвителя в оптическом рефлектометре

Оптические мультиплексоры и демультиплексоры

Мультиплексирование позволяет увеличить информационную емкость ВОЛС. Применяемые в линиях устройства для объединения сигналов с различными несущими длинами волн (мультиплексоры) и разъединения (демультиплексоры) должны иметь малые вносимые потери в области узкой полосы пропускания и обеспечивать высокую степень изоляции между каналами.

К основным параметрам , которые в настоящее время используются для описания мультиплексора в сетях уплотнения WDM:

  • полоса пропускания канала
  • 0,5 дБ полоса частот
  • отклонение полосы пропускания
  • максимальные вносимые потери
  • допустимое отклонение центральной полосы длины волны
  • изоляция соседнего канала
  • канальный интервал
  • 30 дБ полоса частот
  • 30 дБ показатель качества или FOM

Далее представлены способы формирования мультиплексоров и их компоненты.


Основные способы формирования мультиплексоров:
а — с дифракционной решеткой;
б — с интерференционным фильтром;
в — с призмой;
г — с поглощающим фильтром;
Компоненты мультиплексоров:
1 — градиентная цилиндрическая линза;
2 — дифракционная решетка;
3 — хроматический фильтр;
4 — призма;
5 — отражающее покрытие;
6 — селективный фотодетектор.

Демультиплексоры раскладывают световой пучок на составляющие его длины волн посредством дифракционной решетки.


Пятиканальный демультиплексор на дифракционной решетке:
1 — входной волоконный световод;
2 — выходные волоконные световоды;
3 – объектив;
4 – дифракционная решетка.

Волоконно-оптические фильтры с фиксированной характеристикой

Такие фильтры могут осуществлять ограничение либо с одной стороны, либо с двух сторон диапазона длин волн. В последнем случае полоса пропускания составляет от 1 нм (узкая полоса пропускания) до 60 нм (широкая полоса пропускания).


Волоконно-оптические фильтры с фиксированной характеристикой

Настраиваемые волоконно-оптические фильтры

Выбор длины волны в таких фильтрах может осуществляться изменением угла наклона плоскости фильтра, его линейным перемещением или вращением.


Настраиваемые волоконно-оптические фильтры

Волоконно-оптические интерференционные фильтры WDM

На основе рассмотренных выше двухполюсных интерференционных фильтров создан ряд многовходовых селекторов, которые применяются для мультиплексирования и демультиплексирования световых волн в ближней инфракрасной области оптического диапазона. Они строятся на основе трехполюсного делителя (непоглащающего интерференционного фильтра), работающего при углах падения до 45 о , с тем, что бы можно было использовать как передаваемый, так и отраженный свет.


интерференционные фильтры WDM


Двухсторонний волоконно-оптический интерференционный фильтр WDM

Мультиплексоры плотного волнового мультиплексирования (DWDM)

Мультиплексоры плотного волнового мультиплексирования обладают значительно меньшим шагом между длинами волн, чем обычные WDM мультиплексоры. Пучок света в данных мультиплексорах проходит через дифракционную структуру демультиплескора и раскладывается на составляющие длины волн и также в обратном порядке несколько длин волн мультиплексируются в один пучок.


Мультиплексоры DWDM:
а — на одной волновод пластине;
б — на двух волновод пластинах.

Волновые конвертеры

В ряде случаев, помимо фильтрации и мультиплексирования сигналов с различными длинами волн, возникает необходимость преобразования одной длины волны в другую, что называется конвертированием длины волны. Принцип действия устройств, осуществляющих данное преобразование, основан на использовании нелинейного эффекта в оптических волокнах, например, в волокнах со смещенной нулевой дисперсией , который приводит к явлению четырехволнового смешения.

В этом случае длина волны преобразованного излучения определяется из выражения:

λ 0 - длина волны основного излучения;
λ N - длина волны основного излучения;

Другой способ реализации оптического конвертера основан на эффектах нелинейного взаимодействия двух оптических сигналов различной длины волны, в результате которого образуется сигнал новой длины волны. Данный принцип может быть осуществлен на использовании сегнетодиэлектриков, например, кристалле ниобата лития, с созданной в нем периодической поляризацией, обеспечивающей усиление взаимодействия оптических волн.


Оптический конвертер на кристалле ниобата лития

Оптические изоляторы

В высокоскоростных волоконно-оптических системах передачи информации для защиты лазерных диодов от паразитных искажений со стороны кабеля применяют оптические изоляторы.


Оптический изолятор:
1 — поляризатор;
2 — ячейка Фарадея;
3 — анализатор.
Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Рекомендуем хостинг TIMEWEB
Стабильный хостинг, на котором располагается социальная сеть EVILEG. Для проектов на Django рекомендуем VDS хостинг.

Ол саған ұнайды ма? Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз!

Пікірлер

Тек рұқсаты бар пайдаланушылар ғана пікір қалдыра алады.
Кіріңіз немесе Тіркеліңіз
AD

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Нәтиже:50ұпай,
  • Бағалау ұпайлары-4
m
  • molni99
  • Қаз. 26, 2024, 1:37 Т.Ж.

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Нәтиже:80ұпай,
  • Бағалау ұпайлары4
m
  • molni99
  • Қаз. 26, 2024, 1:29 Т.Ж.

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Нәтиже:20ұпай,
  • Бағалау ұпайлары-10
Соңғы пікірлер
ИМ
Игорь МаксимовҚар. 22, 2024, 11:51 Т.Ж.
Django - Оқулық 017. Теңшелген Django кіру беті Добрый вечер Евгений! Я сделал себе авторизацию аналогичную вашей, все работает, кроме возврата к предидущей странице. Редеректит всегда на главную, хотя в логах сервера вижу запросы на правильн…
Evgenii Legotckoi
Evgenii LegotckoiҚаз. 31, 2024, 2:37 Т.Қ.
Django - Сабақ 064. Python Markdown кеңейтімін қалай жазуға болады Добрый день. Да, можно. Либо через такие же плагины, либо с постобработкой через python библиотеку Beautiful Soup
A
ALO1ZEҚаз. 19, 2024, 8:19 Т.Ж.
Qt Creator көмегімен fb3 файл оқу құралы Подскажите как это запустить? Я не шарю в программировании и кодинге. Скачал и установаил Qt, но куча ошибок выдается и не запустить. А очень надо fb3 переконвертировать в html
ИМ
Игорь МаксимовҚаз. 5, 2024, 7:51 Т.Ж.
Django - Сабақ 064. Python Markdown кеңейтімін қалай жазуға болады Приветствую Евгений! У меня вопрос. Можно ли вставлять свои классы в разметку редактора markdown? Допустим имея стандартную разметку: <ul> <li></li> <li></l…
d
dblas5Шілде 5, 2024, 11:02 Т.Ж.
QML - Сабақ 016. SQLite деректер қоры және онымен QML Qt-та жұмыс істеу Здравствуйте, возникает такая проблема (я новичок): ApplicationWindow неизвестный элемент. (М300) для TextField и Button аналогично. Могу предположить, что из-за более новой верси…
Енді форумда талқылаңыз
m
moogoҚар. 22, 2024, 7:17 Т.Ж.
Mosquito Spray System Effective Mosquito Systems for Backyard | Eco-Friendly Misting Control Device & Repellent Spray - Moogo ; Upgrade your backyard with our mosquito-repellent device! Our misters conce…
Evgenii Legotckoi
Evgenii LegotckoiМаусым 24, 2024, 3:11 Т.Қ.
добавить qlineseries в функции Я тут. Работы оень много. Отправил его в бан.
t
tonypeachey1Қар. 15, 2024, 6:04 Т.Ж.
google domain [url=https://google.com/]domain[/url] domain [http://www.example.com link title]
NSProject
NSProjectМаусым 4, 2022, 3:49 Т.Ж.
Всё ещё разбираюсь с кешем. В следствии прочтения данной статьи. Я принял для себя решение сделать кеширование свойств менеджера модели LikeDislike. И так как установка evileg_core для меня не была возможна, ибо он писался…

Бізді әлеуметтік желілерде бақылаңыз