-12 Втрати лінії (дБ) Принципові ухудшеніяПрінціпіальние ухудшеніяПрінціпіальние ухудшеніяДісперсіяМогут бути погіршення при великій скоростіНе є першопричиною ухудшеніяМогут бути погіршення при великій скоростиЗамиранияВлияютНетНетНакопленный джіттерУмеренно вліяетСільно вліяетМало влияетНезащищенностьНизкаяСредняяВысокаяЕмкость каналаНізкая/средняяНізкая/средняяОчень високаяПотері поглинання при дождеОсновние втрати на частоті 10 ГГцНетНетЕМС: чутливість до електромагнітного излучениюСуществуетСуществуетНетЭМС: генерація електромагнітного ізлученіяСуществуетДо деякої степеніНет В
Рис. 1. Частотний спектр вище 300 МГц, де показано положення робочої області ВОСП
В
Рис. 2. Загасання оптичного волокна залежно від довжини хвилі (показані три вікна прозорості, використовувані для ВОСП)
2. Елементна база сучасних ВОСП
Основою сучасних систем ВОЛЗ є оптичні випромінювачі, що представляють собою оптичні квантові генератори світла, оптичні квантово-електронні фотодетектори, перетворюють кванти світла (фотони) в потік електронів (електричний струм) і середовище поширення оптичного випромінювання - світловоди або оптичні волокна.
В
. Джерела випромінювання
Основними компонентами джерел випромінювання в ВОСП є світловипромінюючі діоди (СІД) і напівпровідникові інжекційні лазери. Ці пристрої випромінюють світло в діапазоні довжин хвиль від 0,75 до 1,6 мкм. p align="justify"> Самі пристрої являють кристал у вигляді паралелепіпеда, торцеві грані якого утворюють резонатор Фабрі-Перо. Розміри резонатора дуже малі: довжина резонатора L = 100 ... 500 мкм і ширина 100 мкм, ширина активної частини області випромінювання 10 мкм, товщина 1 мкм. Малі габарити цих пристроїв дозволяють виконувати передавальні оптичні модулі в інтегральному виконанні, крім того джерела світла ВОСП повинні володіти великою вихідною потужністю, допускати можливість різноманітних типів модуляції світла, мати малі габарити і вартість, великий термін служби, ККД і забезпечити можливість введення випромінювання в оптичне волокно з максимальною ефективністю.
При виборі джерела випромінювання слід враховувати, що діаграма спрямованості у лазерних діодів вже, ніж у СІД і, відповідно, втрати при введенні в волокно випромінювання вище у СІД. Однак вартість і термін служби у СІД на два порядки краще, ніж у лазерних діодів. p align="justify"> Світловипромінюючі діоди
Світловипромінюючі діоди - СІДи, використовувані у зв'язку, випромінюють світло у близькій ІЧ області. Вони недорогі, порівняно з більшістю лазерів. Спочатку СІДи використовувалися з багатомодовим волокном, враховуючи, що вони випромінювали світло в широкому конусі, який міг бути захоплений ефективно тільки багатомодовим волокном, що має більшу числову апертуру.
В
Рис. 4 Поперечний розріз Сіда з випромінюючої поверхнею (а) і Сіда з випромінюючим зрізом (б)
Лазерні діоди
Якщо системні вимоги не так строгі, то в якості джерела світла звичайно вибирається СІД. Лазерні діоди зазвичай використовуються для ліній зв'язку великої довжини або при великій швидкості передачі (вище 155 Мбіт/с).
Існує кілька типів ЛД:
В· багатомодові (MLM) або з резонаторами Фабрі-Перо;
В· одномодове (SLM);
В· одномодові з розподіленою зворотним зв'язком (DFB), часто звані DFB-лазерами;
В· DFB-лазери з зовнішнім модулятором;
В· лазери з вертикальним резонаторної порожниною і випромінюючої поверхнею (VCSEL).
Принцип дії напівпровідникових лазерів (ППЛ) заснований на вимушеної випромінювальної рекомбінації електронно-доручених пар, в активних напівпровідникових структурах, одержуваних при проходженні через такі структури електричного струму накачування. Найбільшого поширення набули лазери на гетероструктурах (Гетеролазери), лазери з розподіленою зворотним зв'язком (РІС-лазери) і лазери на квантоворозмірних структурах (КРС-лазери). p align="justify"> Сучасні ППЛ, застосовувані в системах оптичного зв'язку, зазвичай працюють у спектральних діапазонах високої прозорості кварцового оптоволокна - 0.82-0.90 мкм, 1.30 - 1.33 мкм і близько 1.55 мкм. Типова потужність випромінювання таких ППЛ від 1 до 5 мВт; збільшення ...
