多年來，資料傳輸的基礎一直是光學介質。 很難想像一個 Habra 讀者不熟悉這些技術，但至少在我的系列文章中沒有簡短的描述是不可能的。
系列文章內容
- 第 9 部分：頭端
- 第 10 部分：CATV 網路故障排除
為了完成這個圖片，我將簡要地、以簡化的方式告訴您一些平庸的事情（不要向我扔拖鞋，這是為那些完全不知道的人準備的）：光纖是被拉伸成的玻璃比頭髮還細的線。 雷射形成的光束通過它傳播，它（像任何電磁波一樣）有自己的特定頻率。 為了方便和簡單起見，在談論光學時，不要使用以赫茲為單位的頻率，而是使用其反波長，在光學範圍內以奈米為單位測量。 對於有線電視訊號傳輸，通常採用λ=1550nm。
線路的各部分透過焊接或連接器相互連接。 您可以閱讀有關此內容的更多信息 。 我只想說，CATV網路幾乎都使用APC斜拋光。
圖片來自 Fiber-optic-solutions.com
它引入的衰減比直接訊號稍多，但有一個非常重要的特性：在連接處反射的訊號不會與主訊號沿著同一軸傳播，因此對主訊號的影響較小。 對於具有內建冗餘和恢復演算法的數位傳輸系統，這似乎並不重要，但電視訊號以類比訊號（光纖中也是如此）的形式開始了它的旅程，對於它來說，這是非常關鍵的：每個人都記得重影或影像在接收不穩定的舊電視上爬行。 類似的波現象發生在空氣和電纜。 數位電視訊號雖然提高了抗噪性，但不具有分組資料傳輸的許多優點，並且還會在物理層面受到影響，但無法透過重新請求來恢復。
為了使訊號傳輸很遠的距離，需要高電平，因此放大器在鏈路中是必不可少的。 CATV 系統中的光訊號由鉺放大器 (EDFA) 放大。 該設備的操作是一個很好的例子，說明任何足夠先進的技術都與魔法沒有區別。 簡而言之：當光束穿過摻鉺光纖時，原始輻射的每個光子都會產生自己的兩個克隆。 此類設備用於所有長距離資料傳輸系統。 它們當然不便宜。 因此，在不需要對訊號進行大量放大並且對雜訊量沒有嚴格要求的情況下，可以使用訊號再生器：
從框圖中可以看出，該設備在光介質和電介質之間進行雙重訊號轉換。 這種設計允許您在必要時更改訊號波長。
訊號放大和再生等操作不僅是為了補償千米長的電纜衰減所必需的。 當訊號在網路分支之間分配時，損失最大。 劃分是使用被動元件進行的，根據需要，被動元件可以有不同數量的抽頭，也可以對稱或不對稱地劃分訊號。
在內部，分隔器由透過側面連接的纖維或蝕刻的纖維組成，就像印刷電路板上的軌道一樣。 為了更深入，我推薦文章 關於 и 相應的除數。 分頻器的抽頭越多，它給訊號帶來的衰減就越大。
如果我們在分光器上添加濾光片來分離不同波長的光束，那麼我們就可以在一根光纖中同時傳輸兩個訊號。
這是光復用的最簡單版本 - FWDM。 透過將CATV 和互聯網設備分別連接到TV 和Express 輸入，我們將在公共COM 引腳中接收混合訊號，該訊號可以透過一根光纖傳輸，在另一側也可以在光接收器和光纖接收器之間進行分配。例如，一個開關。 這種情況的發生方式與玻璃棱鏡中的白光出現彩虹的方式非常相似。
為了光訊號備份的目的，除了我寫過的具有兩個輸入的光接收器 可以使用機電繼電器，它可以根據指定的訊號參數從一個來源切換到另一個來源。
如果一根光纖效能下降，裝置將自動切換到另一根光纖。 切換時間不到一秒，因此對於訂戶來說，它在最壞的情況下看起來就像數位電視影像上的一些偽影，隨著下一幀立即消失。
來源： www.habr.com