Введение
Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) – это совокупность аппаратуры, оптических устройств и оптических кабелей, используемых на волоконно-оптических линиях передачи (ВОЛП), на основе и с помощью которых создаются, передаются и обрабатываются оптические сигналы.
В системах оптической связи происходит передача и обработка оптических сигналов. Выбор вида светового излучения и длины волны для оптической связи зависит, как от характера передаваемого сообщения, так и от возможностей создания такого излучения, формирования из него сигнала, передачи и обработки световой волны и, наконец, приема сигнала, содержащего информацию. Обобщенная структурная схема ВОСП показана на рис.1.
Рисунок 1.1 – Обобщенная структурная схема ВОСП
В состав ВОСП входят: система передачи (СП), оборудование сопряжения (ОС), оптический передатчик (ОПер), оптическое волокно (ОВ), оптический ретранслятор (ОР), оптический приемник (ОПр). Совокупности СП, ОС, Опер и СП, ОС, ОПр образуют соответственно тракт передачи и тракт приема оконечных станций А и Б. В промежуточных станциях устанавливаются ОР. В волоконно-оптический линейный тракт входят: ОПер, ОВ, ОР и ОПр.
Как видно из рис.1, с передающей станции N первичные электрические сигналы от абонентов поступают на систему передачи. С выхода СП многоканальный электрический сигнал подается в ОС, где он преобразуется в форму, целесообразную для передачи по волоконно-оптическому линейному тракту. В оптическом передатчике электрический сигнал, путем модуляции оптической несущей преобразуется в оптический, который далее передаётся в ОВ.
При распространении оптического сигнала по ОВ происходят его ослабление и искажение. С целью увеличения дальности связи через определенное расстояние, называемое участком ретрансляции, устанавливаются промежуточные станции, где осуществляются коррекция искажений и компенсация затухания сигнала. В настоящее время, главным образом по техническим причинам на этих станциях может производиться обработка (усиление, коррекция, регенерация и т.д.) лишь электрического сигнала. Поэтому на входе станции оптический сигнал преобразуется в электрический, а на выходе – снова в оптический. Эти преобразования осуществляются соответственно в фотоприемнике и оптическом передатчике. В принципе возможно построение чисто оптических промежуточных станций на основе оптических квантовых усилителей.
На приемной оконечной станции Б осуществляется обратное преобразование. Для модуляции оптической несущей, информационным сигналом можно использовать частотную (ЧМ), фазовую (ФМ), амплитудную (АМ), поляризационную (ПМ) модуляции, модуляцию по интенсивности (МИ) и др.
В подавляющем большинстве используется модуляция по интенсивности оптического излучения.
Задача проектирования ВОСП состоит в обеспечении удлинения регенерационных участков информации при сохранении заданных критериев качества передачи сигнала за счет улучшения некоторых устройств ВОСП, например, передающего оптического модуля, приемного оптического модуля, или выборе новых оптических волокон (ОВ) в ОК и других компонентов ВОСП.