Виды компонентов ВОЛС

ВОЛС – это волоконно-оптическая линия связи, современная система информационного сообщения. Основой метода передачи информации является трансляция световых сигналов по оптоволокну (нити из пластика или кварца) путем полного внутреннего отражения от стенок волокна. Ширина канала и пропускная способность обеспечивают передачу больших массивов данных за меньшее время,
чем в классической витой паре, что вкупе с низким показателем затухания и высокой защищенностью позволило оптоволоконной связи получить широкое распространение в военной отрасли и гражданских системах передачи сообщений (телефонная связь и интернет).

Преимущества ВОЛС

  • Широкополосность, позволяющая, при грамотном проектировании, передавать информацию со скоростью до 1 Тбит/с.
  • Устойчивость к электромагнитному воздействию.
  • Пожаробезопасность оптоволокна вследствие отсутствия в нём течения тока.
  • Большая длина участков с устойчивой передачей данных без ретрансляторов.
  • Конфиденциальность. Из-за отсутствия течения электрических сигналов оптоволокно не излучает радиоволн, а прослушка линии возможна только в случае физического вмешательства.
  • Помехоустойчивость, так как оптоволокно нечувствительно к электромагнитным излучениям.
  • Большой срок службы без ухудшения качества передачи. Это обусловлено устойчивостью материала к окислению.
  • Небольшой вес, по сравнению с витой парой.

Компоненты ВОЛС

Устройства, используемые в построении волоконно-оптической сети связи делятся по принципу их работы. Активные компоненты – элементы линии связи, прямо влияющие на передаваемый световой сигнал, а пассивные – осуществляющие только транспортировку и не требующие дополнительного электропитания.

Активные компоненты

  • Модулятор — устройство, переводящее электрический сигнал в оптический. Используется в системах, где отсутствует модуляция при помощи лазера.
  • Оптоволоконный лазер — источник, передающий модулированную информацию в виде потока света по линии связи. Может выполнять роль модулятора сигнала. КПД варьируется от 40% до 85%.
  • Фотодиод – приемник, совершающий действие, обратное работе лазера – прием пучка света и его преобразование в электрический сигнал.
  • Мультиплексор/Демультиплексор (MUX/DEMUX) – большой класс устройств, назначением которых является объединение нескольких входящих сигналов в группу для их передачи по одной линии связи (мультиплексирование). Для разделения сигналов на принимающей стороне используется демультиплексор
  • Усилитель — компонент сети, используемый при передаче данных на дальнее расстояние путем спектрального уплотнения сигнала. В конструкции такого усилителя присутствуют два основных элемента: легированное эрбием оптоволокно и так называемые «лазеры накачки» – источники энергии усиления. Получаемый на входе сигнал попадает на катушку легированного оптоволокна, подвергаемой облучению лазером. При этом происходит переход вещества катушки из активного состояния в основное с излучением света на волне входного сигнала. Излучаемый свет, являющийся, по факту, копией принятой информации, передается дальше по линии.
  • Регенератор — устройство, предназначенное для восстановления исходного сигнала при искажении передаваемой на дальние расстояния информации. Используется в тех случаях, когда длина оптоволоконной линии достаточно велика, что даже при помощи усилителя не удается сохранить целостность сигнала. Существует три вида регенерации: амплитуды сигнала, формы и синхронизации. В современных системах все эти три операции сразу может проводить оптический повторитель. Принцип работы заключается в приеме световых сигналов, перевод в электрическую форму, регенерации и передача далее по линии опять в световой форме.

Пассивные компоненты

  • Оптический кабель – основа построения и принципа работы ВОЛС. Состоит из световода и защитной оболочки. Для дополнительной защиты от агрессивной окружающей среды, грызунов и экстремальных нагрузок часто применяется гидрофобный гель и армирование стальной проволокой.
  • Разветвитель— устройство для объединения или разветвления оптических кабелей.
  • Кросс — оконечник линии связи, использующийся для подключения к приемному фотодиоду.

Применение компонентов ВОЛС

Построение оптоволоконной сети связи является достаточно сложной задачей. При решении этой задачи в первую очередь необходимо установить требуемую длину и архитектуру сети. После этого производится оценка суммарной потери мощности при разветвлении линии, её сращивании, а также затухании сигнала. На основе этих данных подбираются устройства, необходимые для обеспечения доставки сигнала до всех точек сети без потерь. Есть несколько распространенных архитектур построения ВОЛС, на примере которых можно рассмотреть случаи применения тех или иных компонентов.

«Точка – точка»

Самый простой вариант построения, при котором осуществляется подключение двух объектов друг к другу. На каждом объекте устанавливается приемная и транслирующая аппаратура для обеспечения двунаправленной связи. При небольшой длине не требует дополнительных компонентов..

«Линия»

Эта архитектура используется при необходимости построить линию с расположенными вдоль нее точками подключения. Для этого используется разветвитель. Для создания прямого канала требуется один оптоволоконный кабель, для обратного – количество, равное количеству приемников.

«Звезда»

При использовании такой архитектуры разветвители сигнала устанавливаются в месте расположения передатчика, тем самым необходимое количество линий для двухсторонней связи всегда минимум в два раза больше количества приемников.

Тенденции развития ВОЛС и применение новейших технологий позволяет подобрать оптимальное решение любой спроектированной архитектуры связи используя разветвительные компоненты, а усилители и регенераторы сигнала обеспечивают передачу информации без потерь и с максимальной скоростью.

 

Заказать звонок

Оставить заявку




Спасибо за вашу заявку!
В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.