Aastate jooksul on optiline keskkond andmete edastamise aluseks olnud. On raske ette kujutada, et keegi ei tunneks neid tehnoloogiaid, kuid minu artiklisari nõuab lühikest tutvustust.
Artiklite seeria sisu
- Osa 9: Peajaam
- Osa 10: Veaotsing ja tõrgete kõrvaldamine kaabli-TV võrgus
Pildi täiendamiseks selgitan mõningaid põhiasju lihtsas keeles (ärge visake kingi, see on neile, kes ei tea midagi): optiline kiud on klaas, mis on venitatud juukses ontsest õhemaks. Selle kaudu liigub laseriga loodud kiir, millel (nagu igal elektromagnetilisel lainel) on kindel sagedus. Mugavuse ja lihtsuse huvides räägitakse optikast tavaliselt sageduse asemel lainepikkusest, mida mõõdetakse nanomeetrites. Kaabeltelevisiooni signaalide edastamiseks kasutatakse tavaliselt λ=1550nm.
Peamised osad ühendatakse omavahel keevitamise või pistikute abil. Selle kohta saab rohkem lugeda . Ütlen vaid, et KTV võrkudes kasutatakse peaaegu alati kaldpindade poleerimist APC.
Pilt saidilt fiber-optic-solutions.com
See refleksioonide sünkroonsus, kuigi see tekitab veidi rohkem vaibumist kui sirge, omab väga olulist omadust: peegeldatud signaal levib sõlmpunktis mitte sama telje kaudu kui põhjakas signaal, mille tõttu mõjutab see vähem. Digitaalsete edastusvõrkude puhul, kus on sisseehitatud liig, ei tundu see olulise, kuid analoogsisignaalil, sealhulgas kiudoptikas, on see väga kriitiline: kõik mäletavad kahekordistumist või pildi libisemist vanadel telesaatjail ebakindla vastuvõtu korral. Sarnased lainefenomeenid, nii õhus kui ka juhtmetes, on tõepoolest olemas. Kuigi digitaalne telesignaal on ohu tõttu suurem, puuduvad tal siiski paljud pakettandmete edastuse eelised ning see võib samuti füüsikalise tasandi tõttu kahjustuda, kuid mitte enam taastada taastamise päringute kaudu.
Selleks, et signaali saaks edastada pika vahemaa taha, on vajalik selle kõrge tase, seetõttu ei saa ahelas loobuda võimendajatest. Optilist signaali kaabeltelevisiooni (KTV) süsteemides võimendavad erbiumi võimendid (EDFA). Selle seadme töö on suurepärane näide sellest, et iga piisavalt arenenud tehnoloogia ei eristu maagia eest. Lühidalt öeldes: kui kiir kulgeb erbiummooduliga kiududes, luuakse tingimused, kus iga algse kiirguse foton loob kaks oma klooni. Selliseid seadmeid kasutatakse kõikides andmeedastussüsteemides pika vahemaa taha. Need ei ole muidugi odavad. Seetõttu juhtudel, kui signaali suurendamine ei ole olulisel määral vajalik ja ei ole rangeid nõudeid müra osas, kasutatakse signaaliregeneraatoreid:
See seade, nagu näha struktuurskeemilt, teostab signaali kahetise muundamise optilise ja elektrilise keskkonna vahel. Selline konstruktsioon võimaldab vajadusel muundada signaali lainepikkust.
Selliseid toiminguid nagu signaali tugevdamine ja regeneratsioon on vajalik mitte ainult kaabli kilomeetrilise kadu kompenseerimiseks. Suurimad kaod toimuvad signaali jagamisel võrgu harude vahel. Jagamine toimub passiivsete seadmete abil, millel võib vastavalt vajadusele olla erinev arv harusid ning ka signaali jagamine võib toimuda nii sümmeetriliselt kui mitte.
Jagaja sees on kas kiud, mis on ühendatud külgpindadega, või on see söövitatud nagu teed trükiplaadil. Süvendi süvendamiseks soovitan artikleid rääkinud ja jagajad vastavalt. Mida rohkem harusid jagajal on, seda suuremad on selle põhjustatud kadud signaalis.
Kui lisada jagajale filtrid erineva lainepikkusega kiirte jagamiseks, saame edastada samaaegselt kaks signaali ühes kiududes.
See on lihtsaim optilise mitmekihistamise versioon — FWDM. Ühendades TV ja Express seadmed KTV ja interneti vastavalt, saame segasignaali ühises COM-väljas, mida saab edastada ühe kiu kaudu, ning teisel pool jagada seda optilise vastuvõtja ja lüliti vahel, näiteks. See toimub umbes sama moodi, nagu klaasprismas valgest valgusest ilmub vikerkaar.
Optilise signaali varustamiseks võivad lisaks kahe sisendiga optilistele vastuvõtjatele, millest ma rääkisin kasutada elektromehaanilist releed, mis saab signaaliparametrite järgi ühest allikast teisele vahetada.
Kui üks kiud laguneb, vahetab seade automaatselt teise peale. Vahetusaeg on alla sekundi, seega näib see kasutajale halvas olukorras nagu hulk artefakte digitaalses telesignaalis, mis kaovad kohe järgmise kaadriga.
Allikas: habr.com
