Оптоволоконные линии связи

1.

Автор: Александр Бабурин 3М11

2.

Введение
Волоконно-оптические линии связи —
это тип системы передачи данных,
использующий световые волны для
передачи информации на большие
расстояния с высокой скоростью и
малыми потерями. В этом отчете
представлен обзор волоконнооптических линий связи, их
применения, преимуществ и
ограничений.

3.

История
1840: Эксперимент с переменой направления светового пучка
путем преломления.
Даниель Колладон
(Daniel Colladon)
Джон Тиндалл
(John Tyndall)
Жак Бабинетт
(Jacques Babinet)

4.

История
1970: Изобретение оптоволокна.
Изобретение в 1970 году
специалистами
компании Corning оптоволокна,
позволившего без ретрансляторов
продублировать на то же расстояние
систему передачи данных
телефонного сигнала по медному
проводу, принято считать
переломным моментом в истории
развития оптоволоконных
технологий.

5.

Устройство
Состоит оптоволокно из центрального
проводника света (сердцевины) —
стеклянного волокна, окруженного другим
слоем стекла – оболочкой, обладающей
меньшим показателем преломления, чем
сердцевина. Распространяясь по сердцевине,
лучи света не выходят за ее пределы,
отражаясь от покрывающего слоя оболочки. В
оптоволокне световой луч обычно
формируется полупроводниковым или
диодным лазером. В зависимости от
распределения показателя преломления и от
величины диаметра сердечника оптоволокно
подразделяется на одномодовое и
многомодовое.

6.

Элементы волоконно-оптической линии
Оптический приёмник;
Оптический передатчик;
Предусилитель;
Микросхема cинхронизации и
восстановления данных;
Блок преобразования последовательного
кода в параллельный;
Параллельно-последовательный
преобразователь;
Лазерный формирователь;
Оптический кабель, состоящий из
оптических волокон, находящихся под
общей защитной оболочкой.

7.

Преимущества
• Широкополосность оптических
сигналов;
• Очень малое затухание
светового сигнала в волокне;
• Устойчивость к
электромагнитным помехам со
стороны окружающих медных
кабельных систем;
• Защита от
несанкционированного
доступа;
• Электробезопасность;
• Долговечность.

8.

Недостатки
• Относительно высокая стоимость активных элементов линии,
преобразующих электрические сигналы в свет и свет в
электрические сигналы;
• Относительно высокая стоимость сварки оптического волокна.
Для этого требуется прецизионное, а потому дорогое,
технологическое оборудование. Как следствие, при обрыве
оптического кабеля затраты на восстановление ВОЛС выше, чем
при работе с медными кабелями.

9.

Применение
Оптоволокно активно применяется для построения городских,
региональных и федеральных сетей связи, а также для устройства
соединительных линий между городскими АТС. Это связано с
быстротой, надёжностью и высокой пропускной способностью
волоконных сетей. Также посредством применения
оптоволоконных каналов существуют кабельное телевидение,
удалённое видеонаблюдение, видеоконференции и
видеотрансляции, телеметрические и другие информационные
системы. В перспективе в оптоволоконных сетях предполагается
использовать преобразование речевых сигналов в оптические.

10.

Итог
Таким образом, волоконно-оптические линии связи являются
важнейшим компонентом современных систем передачи данных.
Они предлагают значительные преимущества по сравнению с
традиционными медными кабелями с точки зрения скорости,
надежности и потери сигнала. Несмотря на некоторые
ограничения, преимущества волоконно-оптических линий связи
перевешивают их недостатки, что делает их предпочтительным
выбором для высокоскоростной передачи данных на большие
расстояния.