Электронные компоненты систем оптической связи
Теперь
коснемся проблемы передачи и
приема оптических сигналов.
Первое поколение передатчиков
сигналов по оптическому волокну
было внедрено в 1975 году. Основу
передатчика составлял
светоизлучающий диод, работающий
на длине волны 0.85 мкм в
многомодовом режиме.
В течение последующих трех лет
появилось второе поколение -
одномодовые передатчики,
работающие на длине волны 1.3 мкм.
В 1982 году родилось третье
поколение передатчиков - диодные
лазеры, работающие на длине волны
1.55 мкм.
Исследования продолжались и
вот появилось четвертое
поколение оптических
передатчиков, давшее начало
когерентным системам связи - то
есть системам, в которых
информация передается
модуляцией частоты или фазы
излучения. Такие системы связи
обеспечивают гораздо большую
дальность распространения
сигналов по оптическому волокну.
Специалисты фирмы NTT построили
безрегенераторную когерентную
ВОЛС STM-16 на скорость передачи
2.48832 Гбит/с протяженностью в 300 км,
а в лабораториях NTT в начале 1990
года ученые впервые создали
систему связи с применением
оптических усилителей на
скорость 2.5 Гбит/с на расстояние
2223 км.
Появление оптических
усилителей на основе световодов,
легированных эрбием, способных
усиливать проходящие по
световоду сигналы на 30 dB, дало
начало пятому поколению систем
оптической связи. В настоящее
время быстрыми темпами
развиваются системы дальней
оптической связи на расстояния в
тысячи километров. Успешно
эксплуатируются
трансатлантические линии связи
США-Европа ТАТ-8 и ТАТ-9,
Тихоокеанская линия
США-Гавайские острова-Япония
ТРС-3. Ведутся работы по
завершению строительства
глобального оптического кольца
связи
Япония-Сингапур-Индия-Саудовская
Аравия-Египет-Италия.
В последние годы наряду с
когерентными системами связи
развивается альтернативное
направление: солитоновые системы
связи. Солитон - это световой
импульс с необычными свойствами:
он сохраняет свою форму и
теоретически может
распространяться по
"идеальному" световоду
бесконечно далеко. Солитоны
являются идеальными световыми
импульсами для связи.
Длительность солитона
составляет примерно 10 трилионных
долей секунды (10 пс). Солитоновые
системы, в которых отдельный бит
информации кодируется наличием
или отсутствием солитона, могут
иметь пропускную способность не
менее 5 Гбит/с на расстоянии 10 000
км.
Такую систему связи
предполагается использовать на
уже построенной
трансатлантической линии ТАТ-8.
Для этого придется поднять
подводный ВОК, демонтировать все
регенераторы и срастить все
волокна напрямую. В результате на
подводной магистрали не будет ни
одного промежуточного
регенератора.
|
