Читать онлайн «Источники излучения для волоконно-оптических линий связи: Учебно-методическое пособие»

М и ни сте р ство о б р а зо ва ни я Р о сси йско й Ф е де р а ц и и В О Р О НЕ Ж С К И Й ГО С У Д А Р С Т В Е ННЫ Й УНИ В Е Р С И Т Е Т И С Т О Ч НИ К И И З Л УЧ Е НИ Я Д Л Я В О Л О К О ННО - О П ТИ Ч Е С К И Х Л И НИ Й С В Я З И П особие С п ециа л ьн о с т ь "Ф изика " (010400) В О РО НЕ Ж 2004  2 У т в е рж де но науч но-ме т одич е ским Сов е т ом физич е ского факульт е т а 1 апре ля 2004 года, прот окол № 4. Сост ав ит е ли: И. В . Кав е цкая А. Н. Л ат ыш е в Л . Ю . Л е онов а В . А. Ш ульгин Пособие подгот ов ле но на кафе дре опт ики и спе ктроскопии физич е ского факульт е т а В ороне ж ского государст в е нного унив е рсит е т а. Ре коме ндуе т ся для ст уде нт ов 4-го и 5-го курсов дне в ного от де ле ния физич е ского факульт е т а кафе дры опт ики и спе ктроскопии. Ра бо т а вы п о л н ен а п р и п о ддер ж ке гр а н т а Ф о н да Дж о н а Д. и Кэт р ин Т. М а ка р т ур о в (гр а н т № 02-75771-000-GSS).  3 1. В ведени е Для пе ре дач и сообще ний св е т использов ался задолго до т ого, какбыл изобре т е н т е ле фон, однако э ффе кт ив ное использов ание опт ич е ского канала св я зи ст ало в озмож ным в ре зульт ат е создания сов ре ме нной э ле ме нт ной базы в олоконно-опт ич е ских сист е м пе ре дач и (В О СП). Э не ргия св е т ов ых в олн с длиной в олны в диапазоне 800 – 1600 нм мож е т быт ь пе ре дана по опт ич е скому в олокну, кот орое в е де т се бя как диэ ле ктрич е ский в олнов од. На изгот ов ле ние опт ич е ских в олокон идут кв арц, многокомпоне нт ные ст е кла, полиме ры. В т ре х полосах спе ктра с це нт ральными длинам и в олн 850, 1300 и 1550 нм пот е ри св е т ов ой э не ргии не знач ит е льны. Э т и полосы назыв аю т ся окнами прозрач ност и. В опт ич е ском кабеле мож но поме ст ит ь м ного в олокон; он ле гок и удобен в обраще нии. Коге ре нт ное э ле ктромагнит ное коле бание на не сколько поря дков раздв инуло границы приме ня е мого в т е х нике св я зи диапазона ч аст от . О пт им ист ич е ские расч е т ы е дв а ли мож но было опров е ргнут ь: длины в олн опт ич е ского диапазона около 1 мкм соот в е т ст в ую т ч аст от е 3⋅1014 Г ц. Е сли приня т ь лиш ь 1% э т ого знач е ния в кач е ст в е ш ирины полосы сигнала, кот орыми мож но модулиров ат ь данное коле бание , т о получ им знач е ние 3000 Г Г ц. Э т о соот в е т ст в ов ало бы приблизит е льно миллиарду т е ле фонных разгов оров или м иллиону т е ле в изионных программ, кот орые мож но было бы пе ре дат ь одним е динст в е нным св е т ов ым луч ом! При оце нке э кономич е ской в ыгоды от приме не ния опт ич е ских в олокон для св я зи на больш ие расст оя ния сле дуе т срав нит ь пот е ри мощност и в опт ич е ском в олокне ~ 0,2 – 0. 3 дБ/км и на т ри поря дка больш ие пот е ри в в ысококач е ст в е нном коаксиальном кабе ле на ч аст от ах , не пре в ышаю щих 100 М Г ц.