Электронный учебно-методический комплекс по ТМ и О ЦВОСП

Рассмотрим прохождение сигнала по структурной схеме ВОСП (рис.1) С выхода системы передачи, СПс ИКМ многоканальный электрический сигнал поступает на передающее согласующее устройство ПСУ, где происходит его преобразование в форму целесообразную для передачи по волоконному кабелю. Т.е. в ПСУ происходит преобразование сигнала из кода цифровой системы передачи (как правило, квазитроичный код) в код ВОЛП.

В передающем оптическом модуле, ПОМ происходит преобразование электрического сигнала в оптический сигнал. В состав ПОМ входят: ИИ – источник излучения и ПОС-передающая оптическая система. Оптическая несущая, излучаемая источником, модулируется цифровым сигналом, в результате чего электрический сигнал преобразуется в оптический. В зависимости от типа источника излучения оптический передатчик может содержать или нет модулятор (СИД – модулятор есть; при использовании ЛД модулятор отсутствует). ПОС обеспечивает эффективный ввод оптического сигнала в волокно, т.е. с минимальными потерями, обеспечивая требуемую числовую апертуру.

При распространение оптического сигнала по волокну  происходит его ослабление и искажение. С целью увеличения дальности действия связи через определенное расстояние, называемое участком ретрансляции, устанавливаются промежуточные станции, где осуществляется коррекция искажений и компенсация затухания. Для этого предварительно происходит преобразование оптического сигнала в электрический сигнал, а далее обработка (регенерация) в электрической форме, а затем обратное преобразование электрического сигнала в оптический.

Возможно, построение чисто оптических промежуточных станций на основе оптических квантовых усилителей. На приемной станции импульсы света попадают на приемную оптическую систему, ПрОС которая обеспечивает эффективный вывод оптического сигнала из волокна.

В фотоприемнике, Фпр осуществляет преобразование оптической энергии в электрическую. Т.е., по принятым световым импульсам восстанавливаются символы кодовых комбинаций в линейном коде ВОЛП.

Приемное согласующее устройство, ПрСУ преобразует линейный код оптической системы в код цифровой системы передачи. Далее многоканальный электрический сигнал поступает в приемную часть ЦСП с ИКМ.

 Итак, к активным компонентам ВОСП относятся:

Оптический передатчик или ПОМ, который  преобразует входной цифровой сигнал в выходной световой. При цифровой передаче источник 

излучения ПОМ «включается» и «выключается» в соответствие с поступающим на него битовым потоком электрического сигнала. Передающие оптические модули,  применяемые в ВОСП разнообразны, отличаются по конструкции, а так же по типу источников излучения.

В качестве источника излучения используются инфракрасные светоизлучающие диоды, СИД или лазерные диоды ЛД. Эти устройства  способны поддерживать модуляцию излучаемого света с мега или даже гигагерцовыми частотами.

Кроме этого преобразования ПОМ должен обеспечивать эффективный ввод оптической энергии в волокно.

Оптический приемник или ПрОМ, осуществляет обратное преобразование входных оптических импульсов в выходные импульсы электрического тока. В качестве фотоприемника ПрОМ используются p-i-n фотодиоды или лавинные фотодиоды.

Как отмечалось выше, если приемная и передающая станции удалены на большое расстояние друг от друга, то производится включение регенерационных устройств для восстановления импульсов, т.е. регенераторов. Эти регенераторы работают в режиме тактовой синхронизации, регенерирующие  сигнал в электрической форме, для чего  на входе осуществляется оптоэлектронное, а на выходе электронно-оптическое преобразования.

Оптический усилитель не осуществляет этих преобразований. Оптический усилитель, используя специальные активные среды и лазеры накачки, непосредственно усиливает проходящий оптический сигнал, благодаря индуцированному излучению. В настоящее время оптические усилители включаются или на передающих, или на приемных станциях, которые называются, соответственно, бустер и бастер. Увеличение  дальности, действие достигается практически за счет увеличения мощности передатчика (бустер) и чувствительности приемника (бастер).