начно меншою максимально допустимої дозволяє істотно збільшити термін їх служби). У районі 850 нм широко поширені високошвидкісні приймальні та передавальні компоненти, зазвичай використовуються в мережах і передавальному обладнанні. У цьому діапазоні можуть бути використані високочутливі кремнієві лавинні фотодіоди (APD) і лазери з вертикальною випромінюючої поверхнею (VCSEL). Можливим недоліком є ??можливість перехоплення випромінювання за допомогою приладів нічного бачення, проте демодуляція сигналу за допомогою цієї техніки неможлива.
Рис. 7 Розрахункова (за допомогою MODTRAN) залежність загасання випромінювання в атмосфері в ясну погоду
- 1600 нм. Ці довжини хвиль добре підходять для FSO - застосувань і до теперішнього часу доступні високоякісні компоненти для прийому і передачі випромінювання. Поєднання малого загасання і високої якості електронних компонентів для даного діапазону дозволяє створювати FSO - системи з хвильовим мультиплексуванням (WDM). Однак зазначені компоненти коштують дорожче, приймачі володіють меншою чутливістю малими розмірами приймального майданчика в порівнянні з кремнієвими ЛФД-приймачами, що працюють на 850 нм. Як вже було сказано, цей діапазон довжин хвиль застосовується в волоконно-оптичних системах при роботі на великі відстані і багато компаній працює над зниженням вартості і збільшенням швидкості компонент в області 1200-1600 нм. Крім того, на цих довжинах хвиль працюють ербіевие підсилювачі (EDFA), що дуже важливо для створення потужних ( gt; 500 мВт) і високошвидкісних ( gt; 2.5 Гбіт/с) систем. На закінчення відзначимо, що в діапазоні 1520-1600 нм у порівнянні з діапазоном 780-850 нм, може бути передано в 50-65 разів більше потужності для того ж класу лазерної безпеки, зважаючи меншого поглинання людським оком випромінювання для цих довжин хвиль.
10000 нм (10 мкм). Цей діапазон довжин хвиль відносно новий для комерційних FSO - систем і планується до застосування внаслідок меншого поглинання даного випромінювання димними середовищами. Зараз широко обговорюється ефективність даного явища, оскільки воно дуже сильно залежить від виду диму і його протяжності. На ринку присутні компоненти для побудови систем на 10 мкм, але вони зазвичай не використовуються в телекомунікаційному обладнанні. Крім того випромінювання 10 мкм не проходить через скло і тому неможлива установка даного обладнання всередині приміщень. З іншого боку, слабке пропускання склом означає неможливість його концентрації оптичними приладами (наприклад, біноклями), що дозволяє працювати з великими потужностями без обмежень з безпеки. Далі, слід розглянути швидкість роботи FSO - систем з погляду атмосферного поширення випромінювання різних довжин хвиль в умовах сильного задимлення. До недавнього часу вважалося, що чим більше довжина хвилі, тим більше можлива дистанція зв'язку. Однак, недавні дослідження показали, що понад 780-1600 нм поглинання за рахунок сильного задимлення практично постійно і, фактично, немає ніяких переваг аж до міліметрового діапазону. У той же час, величезна кількість досліджень показує, що випромінювання 10 мкм поширюється краще в умовах туману і сильного диму. Проте дані умови зазвичай не становлять проблем для якісно спроектованих передавачів FSO - систем на дистанціях, типових для їх комерційного застосування. Отже, реальне поліпшення сильно залежить від типу диму і його протяжності. Стандартні моделі атмосферного розсіювання, що використовують теорію Мі або різні розрахункові засоби, такі як MODTRAN не показують поліпшення роботи на 10 мкм. Навіть коли центр розподілу радіусів частинок диму менше 5 мкм, внесок верхній частині розподілу (коли розсіювання пропорційно квадрату радіусу частинок) не вказує якого або переваги на даній довжині хвилі.
Передавачі
Джерело модульованого світла, яким зазвичай є лазер або світлодіод (LED), забезпечує передачу оптичного сигналу і визначає всі передавальні властивості системи. Тільки приймальний пристрій вносить настільки ж важливий внесок у якість системи. Для телекомунікаційних додатків, при частоті модуляції від 20 Мбіт/с до 2,5 Гбіт/с тільки лазери відповідають вимогам, пропонованим ринком. Крім того важливий спосіб модуляції і рівень потужності модульованого випромінювання. Лазери, що працюють в спектральних діапазонах 780-925 нм і 1550-1580 нм відповідають частотним вимогам і широко представлени на ринку. Хоча випромінювачі на інших довжинах хвиль також використовуються в комерційних FSO - системах, наш розгляд буде присвячено лазерам, працюючим на довжинах хвиль 850 і 1520 нм. Працюючі в цьому діапазоні FSO - системи повинні мати такі характеристики:
Високі рівні потужності випромінювання (важливо для FSO - систем на довгих дистанціях);
Високошвидкісна модуляція (важливо для високошви...
