Zasada komunikacji optycznej
Zasada komunikacji jest następująca. Po stronie wysyłającej przesyłana informacja (np. głos) powinna zostać najpierw zamieniona na sygnały elektryczne, a następnie sygnały elektryczne są modulowane na wiązkę lasera emitowaną przez laser (źródło światła), tak aby natężenie światła zmienia się wraz z amplitudą (częstotliwością) sygnałów elektrycznych i zgodnie z zasadą całkowitego odbicia światła sygnał optyczny jest przesyłany w światłowodzie. Ze względu na utratę i rozproszenie światłowodu sygnał optyczny będzie osłabione i zniekształcone po przesłaniu na odległość. Tłumiony sygnał jest wzmacniany na wzmacniaczu optycznym w celu naprawy zniekształconego kształtu fali. Po stronie odbiorczej detektor odbiera sygnał optyczny i przekształca go na sygnał elektryczny, który jest demodulowany w celu przywrócenia pierwotnej informacji.
Zalety transmisji światłowodowej:
● Duża pojemność komunikacyjna, duża odległość komunikacyjna, wysoka czułość i brak zakłóceń powodowanych przez hałas
● Mały rozmiar, niewielka waga, długa żywotność, dobra jakość i niska cena
● Izolacja, odporność na wysokie ciśnienie, wysoka temperatura, korozja, duża zdolność adaptacji
● Wysoka poufność
● Bogate surowce i niski potencjał: Najbardziej podstawowym surowcem do produkcji włókna kwarcowego jest krzemionka, która jest piaskiem, a piasku jest mnóstwo.
Komunikacja światłowodowa składa się z szeregu optycznych urządzeń komunikacyjnych. Charakteryzuje się to tym, że jej cena jest niższa. Urządzenia optyczne dzielą się na urządzenia aktywne i urządzenia pasywne. Urządzenie optycznie aktywne jest kluczowym urządzeniem w systemie komunikacji optycznej służącym do przetwarzania sygnału sygnał elektryczny na sygnał optyczny lub przetwarzający sygnał optyczny na sygnał elektryczny i jest sercem optycznego systemu transmisji. Optyczne elementy pasywne to urządzenia, które wymagają pewnej ilości energii w optycznych systemach komunikacji, ale nie mają fotoelektrycznego ani elektro- konwersja optyczna. Są to kluczowe węzły optycznych systemów transmisji, do których należą złącza światłowodowe, multipleksery z podziałem długości fali, rozdzielacze optyczne iprzełączniki. , cyrkulatory optyczne i izolatory optyczne.
● Patchcordy światłowodowe (znane również jako złącza światłowodowe) to wtyki na obu końcach kabla służące do aktywnego połączenia ścieżki optycznej. Wtyczka na jednym końcu nazywana jest pigtailem.
● Multiplekser z podziałem długości fali (WDM) łączy szereg sygnałów optycznych o różnych długościach fal i przesyła je pojedynczym włóknem optycznym. Technika komunikacji, w której sygnały optyczne o różnych długościach fal są oddzielane w jakiś sposób po stronie odbiorczej.
● Rozgałęźnik optyczny (znany również jako rozdzielacz) to światłowodowe urządzenie typu tandem z wieloma wejściami i wieloma wyjściami. Zgodnie z zasadą rozdzielania, rozdzielacz optyczny można podzielić na dwa typy: typ ze stopionym stożkiem i typ falowodu planarnego ( typu sterownika).
● Optycznyprzełącznikto optyczne urządzenie przełączające, które jest urządzeniem optycznym z jednym lub większą liczbą opcjonalnych portów transmisyjnych. Jego funkcją jest fizyczneprzełączniklub logicznie obsługują sygnały optyczne w optycznych liniach transmisyjnych lub zintegrowanych ścieżkach optycznych.
●Cyrkulator optyczny jest wieloportowym urządzeniem optycznym o charakterystyce niewzajemnej.
● Gdy sygnał optyczny jest wprowadzany z dowolnego portu, jest on wysyłany do następnego portu z niewielką stratą w kolejności cyfrowej. Jeśli sygnał jest wprowadzany z portu 1, może być wysyłany tylko z portu 2. Podobnie, jeśli sygnał jest wprowadzany z portu 2, może być wysyłany tylko z portu 3.
● Izolator optyczny to pasywne urządzenie optyczne, które przepuszcza tylko światło jednokierunkowe i zapobiega jego przejściu w kierunku przeciwnym. Jego zasada działania opiera się na niewzajemności rotacji Faradaya.