ти на щоглах існуючих ліній електропередач, як окремо, так і вбудовані в фазовий провід, економлячи значні кошти на прокладку кабелю через річки та інші перешкоди.
4. Системи зв'язку на основі оптичних волокон стійкі до електромагнітних перешкод, а що передається по світловода інформація захищена від несанкціонованого доступу. Волоконно-оптичні лінії зв'язку не можна підслухати неруйнівним способом. Всякі впливу на волокно можуть бути зареєстровані методом моніторингу (безперервного контролю) цілісності лінії.
Існує спосіб прихованої передачі інформації по оптичних лініях зв'язку. При прихованої передачі сигнал від джерела випромінювання модулюється не по амплітуді, як у звичайних системах, а по фазі. Потім сигнал змішується з самим собою, затриманим на деякий час, більше, ніж час когерентності джерела випромінювання. При такому способі передачі інформація не може бути перехоплена амплітудним приймачем випромінювання, так як він зареєструє лише сигнал постійної інтенсивності.
5.Важное властивість оптичного волокна - довговічність. Час життя волокна, тобто збереження ним своїх властивостей в певних межах, перевищує 25 років, що дозволяє прокласти оптико-волоконний кабель один раз і, в міру необхідності, нарощувати пропускну здатність каналу шляхом заміни приймачів і передавачів на більш швидкодіючі.
3. Загальні відомості про оптоволокні
В
Для передачі сигналів застосовуються два види волокна: одномодове і многомодовое. Свою назву волокна отримали від способу розповсюдження випромінювання в них. Волокно складається з серцевини і оболонки з різними показниками заломлення n1 і n2.
У одномодовом волокні діаметр световодной жили порядку 8-10 мкм, тобто порівняємо з довжиною світлової хвилі. При такій геометрії у волокні може поширюватися тільки один промінь (одна мода). У багатомодового волокна розмір световодной жили близько 50-60 мкм, що робить можливим поширення великої кількості променів (багато мод). Обидва типи волокна характеризуються двома найважливішими параметрами: загасанням і дисперсією. Загасання зазвичай вимірюється в дБ/км і визначається втратами на поглинання і на розсіяння випромінювання в оптичному волокні. Втрати на поглинання залежать від чистоти матеріалу, втрати на розсіяння залежать від неоднорідностей показника заломлення матеріалу.
В
Конструктивно всі оптічеcкіе волокна містять в собі деякий число нижчеперелічених шарів:
1. сердечник, який несе в собі велику частину світу
2. відбиває оболонка, переломлююча світло і обмежує його в осерді
3. покриття первинного буфера, що забезпечує перший рівень механічного захисту
4. покриття вторинного буфера, яке захищає щодо крихке первинне покриття і саме волокно.
Многомодовое волокно
У разі багатомодового волокна діаметр сердечника в порівнянні з довжиною світлової хвилі відносно великий. Діаметр сердечника від 50 мікрон до 1000 у порівнянні з довжиною хвилі світла 1300 нм. Це означає, що світло може поширюватися у волокні в різних напрямках або модах - звідси і назва багатомодове волокно. Найпростіший і досить старий тип - це волокно з кроковим індексом. Коефіцієнт заломлення - можливість матеріалу відображати світло - у ньому постійний по всьому перетину сердечника. Це призводить до того що проміння світла поширюються в ньому так як показано на малюнку
Многомодовое волокно зі ступінчастим коефіцієнтом
В
1 - вхідний імпульс
2 - дисперсія
3 - вихідний імпульс
4 - коефіцієнт заломлення
5 - мода високого порядку
6 - мода низького порядку
У багатомодового волокна промені світла, які відповідають різним модам, проходять різні дистанції. Якщо в таке волокно ввести короткий імпульс світла, то його промені прибудуть на протилежний кінець через різні проміжки часу, і вихідний імпульс буде ширше, ніж вхідний. Це явище називають модів дисперсія. Вона обмежує число імпульсів в секунду, які можуть бути передані через волокно і все ще розпізнаються на протилежному Наприкінці, як окремі імпульси. З цієї причини пропускна здатність волокна з кроковим індексом невелика і складає 20 -30 МГц для кабелю довжиною 1 км.
В
Многомодовое волокно з градієнтним коефіцієнтом
1 - вхідний імпульс
2 - дисперсія
3 - вихідний імпульс
4 - коефіцієнт заломлення
Для багатомодового волокна з послідовним індексом коефіцієнт заломлення плавно (послідовно) змінюється від максимуму в самому центрі до мінімуму по краях. Така конструкція використовує той факт, що світло поширюється швидше в матеріалах з низьким коефіцієнтом заломлення ніж у матеріалах з високим. Тому світловий імпульс, поширюючись в такому волокні, має набагато меншу модових дисперсію, а кабель за рахунок цього набагато більшу пропускну здатність від 100МГц до 130...
