Форум » Курилка » Оптическая связь – истоки » Ответить
Оптическая связь – истоки
serega1986: DWDM (Dense Wave Division Multi-plexing) — это современная технология передачи и уплотнения в одном оптово-локне (а точнее, оптическом световоде) нескольких оптических сигналов с раз-личными длинами волн, которая приме-няется. прежде всего, на магистраль-ных линиях связи. Интересно, что ос-новные принципы ее работы были раз-работаны еще 60 лет назад, фактически до появления волоконно-оптических кабелей. А если быть точнее, то по воз-расту оптические технологии мало чем уступают телефону, поскольку первая попытка передавать телефонный разго-вор с помощью света была реализована Александром Беллом еще в 1880 г. Бла-годаря гибко закрепленному зеркалу его фотофон преобразовывал звуко-вую волну в модулированный солнечный луч, который передавался получа-телю непосредственно по открытому пространству. Разумеется, действие фотофона было подвержено помехам, а поэтому он обладал небольшой даль-ностью — в пределах прямой видимос-ти. Однако провес!и свет по защищен-ному от внешних световых помех кана-лу, созданному с помощью оптоволок-на, удалось весьма нескоро. Собственно, оптоволокно — это по-мещенная в защитную оболочку тонкая и весьма гибкая стеклянная нить, которая проводит С8ет за счет явления полного внутреннего отражения. То есть идущий вдоль волокна световой луч при подходе к границе раздела «стекло—воздух» не может выйти наружу, отражаясь образно в оптоволокно. Еще в начале XX века были совершены попытки использовать этот эффект на благо связи, но на прак-тике стекло оказалось не таким уж и про-зрачным материалом. Даже в самых чистых стеклах, которые изготавлива-лись в первой половине XX века, коэф-фициент затухания составлял порядка 1000 дБ/км (т.е. буквально каких-то 10 м — и все). Зато в медицине (напри-мер, при гастроскопии) и этого было достаточно, что позволило как-то ис-пользовать оптоволокно, но для какой- либо пригодности с точки зрения теле-коммуникаций его коэффициент затуха-ния нужно было уменьшить хотя бы на два порядка. И это надолго стало свое-образным технологическим тупиком. Поэтому следует понимать, что матери-ал современного оптического волново-да это уникальная разработка. Тема проводника оптических колеба-ний с новой силой «вспыхнула» лишь в 60-х годах прошлого века с появлением лазеров и активной борьбой с примесями в оптоволокне, что позволило до-биться серьезных успехов в борьбе с за-туханием. Вначале «традиционные» тех-нологии телекоммуникаций позволяли по одному оптическому волокну пере-дать только один сигнал, но прошло поч-ти 20 лет, прежде чем были созданы первые компоненты более эффектив-ных систем передачи информации, ко-торые передавали сразу несколько сиг-налов с разной длиной волны. Перво-начально они создавались для лабора-торных исследований, и лишь в 1980 г. технология спектрально! о уплотнения WDM (Wavelength Division Multiplexing) была предложена к услугам связистов. А еще через пять лет в исследователь-ском центре компании AT&T Bell Lab’s была реализована «более плотная» тех-нология DWDM, когда удалось в одном оптическом волокне создать 10 каналов по 2 Гбит/с. В этот момент магистраль-ные линии связи на базе медных про-водников стали неактуальными для дальнейшею развития отрасли связи, оставив себе нишу сетей доступа, при-ходящих непосредственно к абоненту. При использовании в сети доступа как у оптоволокна, так и у меди сущест-вуют свои достоинства и недостатки. Оптоволокно обеспечивает высокую пропускную способность, прекрасную гибкость и масштабируемость на обо-зримое будущее. Однако оптоволокно требует значительных финансовых вложений и немалого времени на разверты-вание — как и 100 лет назад в случае с телефонными линиями вся инфраструк-тура должна быть развернута практичес-ки «с нуля». К тому же такие технологи-чески несложные в «медной среде» опе-рации, как сращивание кабелей (что когда-то делал монтер, вооруженный пассатижами), в случае с оптоволокном потребовали серьезного повышения квалификации персонала и технологи-ческой оснастки, поскольку после всех манипуляций световод не должен ухуд-шить своих свойств. В течение довольно длительного времени создание оптово-локонных линий было относительно до-рогим мероприятием, но неимоверно возрастающие в конце XX века объемы производства приводят к его значитель-ному удешевлению. В результате сегод-ня оптоволокно может быть использова-но там. где ранее его присутствие было принципиально экономически нецеле-сообразным, а также в тех областях человеческой деятельности, где никто раньше о возможностях оптоволоконных технологий даже не задумывался. Кста-ти, Нобелевская премия по физике за 2009 г. была присуждена китайцу Чарль-зу Как и американцам Уилларду Бойлу и Джорджу Смиту за исследования в обла-сти информационных технологий. В 60-е годы XX века именно Как стоял у истоков оптоволоконной технологии передачи данных. Помимо телекоммуникаций, оптово-локно может быть использовано для освещения помещений (как естествен-ным светом, так и передавая световой поток из специально оборудованных комнат), может заменить всю медную проводку в автомобилях, стать частью модных или функциональных тканей с высокой степенью отражения (модель-еры уже работают), превратиться в надежный инструмент лазерной сварки в промышленности, помочь ученым и врачам. Но обо всем вкратце и по порядку. Источник Радиотехника и электроника, всё о создании радиотехнических устройств
Ответов - 0
полная версия страницы