多年来，数据传输的基础一直是光学介质。 很难想象一个 Habra 读者不熟悉这些技术，但至少在我的系列文章中没有简短的描述是不可能的。
系列文章内容
- 第 9 部分：头端
- 第 10 部分：CATV 网络故障排除
为了完成这个图片，我将简要地以简化的方式告诉您一些平庸的事情（不要向我扔拖鞋，这是为那些完全不知道的人准备的）：光纤是被拉伸成的玻璃比头发还细的线。 激光形成的光束通过它传播，它（像任何电磁波一样）有自己的特定频率。 为了方便和简单起见，在谈论光学时，不要使用以赫兹为单位的频率，而是使用其反波长，在光学范围内以纳米为单位测量。 对于有线电视信号传输，通常采用λ=1550nm。
线路的各部分通过焊接或连接器相互连接。 您可以阅读有关此内容的更多信息 。 我只想说，CATV网络几乎都使用APC斜抛光。
图片来自 Fiber-optic-solutions.com
它引入的衰减比直接信号稍多，但有一个非常重要的特性：在连接处反射的信号不会与主信号沿同一轴传播，因此对主信号的影响较小。 对于具有内置冗余和恢复算法的数字传输系统，这似乎并不重要，但电视信号以模拟信号（光纤中也是如此）的形式开始了它的旅程，对于它来说，这是非常关键的：每个人都记得重影或图像在接收不稳定的旧电视上爬行。 类似的波现象发生在空气和电缆中。 数字电视信号虽然提高了抗噪性，但不具有分组数据传输的许多优点，并且还会在物理层面受到影响，但无法通过重新请求来恢复。
为了使信号传输很远的距离，需要高电平，因此放大器在链路中是必不可少的。 CATV 系统中的光信号由铒放大器 (EDFA) 放大。 该设备的操作是一个很好的例子，说明任何足够先进的技术都与魔法没有区别。 简而言之：当光束穿过掺铒光纤时，原始辐射的每个光子都会产生自身的两个克隆。 此类设备用于所有长距离数据传输系统。 它们当然不便宜。 因此，在不需要对信号进行大量放大且对噪声量没有严格要求的情况下，可以使用信号再生器：
从框图中可以看出，该设备在光介质和电介质之间进行双重信号转换。 这种设计允许您在必要时更改信号波长。
信号放大和再生等操作不仅是为了补偿千米长的电缆衰减所必需的。 当信号在网络分支之间分配时，损失最大。 划分是使用无源器件进行的，根据需要，无源器件可以有不同数量的抽头，也可以对称或不对称地划分信号。
在内部，分隔器要么是通过侧面连接的纤维，要么是蚀刻的，就像印刷电路板上的轨道一样。 为了更深入，我推荐文章 关于 и 相应的除数。 分频器的抽头越多，它给信号带来的衰减就越大。
如果我们在分光器上添加滤光片来分离不同波长的光束，那么我们就可以在一根光纤中同时传输两个信号。
这是光复用的最简单版本 - FWDM。 通过将 CATV 和互联网设备分别连接到 TV 和 Express 输入，我们将在公共 COM 引脚中接收混合信号，该信号可以通过一根光纤传输，在另一侧也可以在光接收器和光纤接收器之间进行分配。例如，一个开关。 这种情况的发生方式与玻璃棱镜中的白光出现彩虹的方式非常相似。
为了光信号备份的目的，除了我写过的具有两个输入的光接收器 可以使用机电继电器，它可以根据指定的信号参数从一个源切换到另一个源。
如果一根光纤性能下降，设备将自动切换到另一根光纤。 切换时间不到一秒，因此对于订户来说，最坏的情况下它看起来就像数字电视图像上的一些伪影，随着下一帧立即消失。
来源： habr.com