Волоконно-оптические системы передачи    

Контрольные работы

обращение

 

СОДЕРЖАНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ
  1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
  2. ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
  3. МОДУЛЯ ЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА
  4. ФОТОПРИЕМНИКИ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
  5. ФОТОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
  6. ОПТИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
  7. ЛИНЕЙНЫЕ ТРАКТЫ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
  8. ОПТИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ СИСТЕМ РЕРЕДАЧИ И ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
  9. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИ СИСТЕМЫ С СОЛИТОННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНТЕРФЕЙСОВ. ПАРАМЕТРЫ ОПТИЧЕСКИХ АГРЕГАТНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ АППАРАТУРЫ SDH

Введение

Предлагаемые методические указания предназначены для слушателей дистанционного обучения, изучающих дисциплину "Оптические системы передачи". В методические указания включены вопросы и контрольные задачи по всем разделам дисциплины.

На вопросы, приведенные в отдельных разделах, следует отвечать кратко, по существу. При решении контрольных задач следует сопровождать расчеты краткими пояснениями и выводами. Кроме того, все решения должны четко обозначаться соответствующими единицами измерений. Например, частота – Гц, расстояние – м или км, потери мощности – дБ, дисперсия одномодового волокна – пс / (нм· км), полоса пропускания оптического волокна, нормированная по длине – мГц· км и так далее.

При ответе на вопросы и решении контрольных задач рекомендуется использовать графические пояснения. Рисунки следует оформлять согласно существующим стандартам. Для ответа на вопросы и для решения конкретных задач можно использовать любое из рекомендованных учебных изданий, периодические научно-технические издания (журналы "Электросвязь", "Вестник связи", "технологии и средства связи" и другие) и издания, которые могут выйти в печать после опубликования данных методических указаний.

 

1 Основы построения оптических систем передачи

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Какие диапазоны длин волн (частоты электромагнитных колебаний) применяются в системах передачи атмосферной и волоконно-оптической связи?
  2. Чем характеризуется распространение оптических электромагнитных волн в атмосфере?
  3. Чем отличается распространение света в стекловолокне от распространения в атмосфере?
  4. По каким причинам происходит ослабление и искажение оптических сигналов в атмосфере и в волоконном световоде?
  5. Какие материалы применяют для изготовления источников и приемников оптического излучения?
  6. Чем отличаются материалы для изготовления источников и приемников оптического излучения от материалов пассивных волноводов?
  7. Из каких укрупненных компонентов состоит структурная схема волоконно-оптической системы передачи (ВОСП)?
  8. Что представляет собой линейный тракт ВОСП?
  9. Какие виды мультиплексирования применяются в оптических системах передачи?
  10. В чем заключается сущность цифрового и аналогового мультиплексирования?
  11. Что такое WDM, DWDM и какое различие между ними?

Задача 1

Определить затухание (ослабление), дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе с длиной секции L (км), километрическим (погонным) затуханием (ослаблением) a (дБ/км) на длине волны излучения передатчика l 0 (мкм), ширине спектра излучения D l 0,5 на уровне половины максимальной мощности излучения. Данные для задачи приведены в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1

Параметр

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Длина секции L, км

56

74

91

113

128

151

163

190

206

217

Таблица 1.2

SF, Standard Fiber – стандартное одномодовое ступенчатое волокно;

DSF, Dispersion-Shifted (single mode) Fiber – волокно одномодовое со смещенной дисперсией;

SMF-LS, Single Mode Fiber-LS – одномодовое оптическое волокно со смещенной ненулевой дисперсией (Corning) [4];

True Wave, "Истинная волна" – одномодовое оптическое волокно со смещенной ненулевой дисперсией (Lucent Technologies) [4];

LEAF – одномодовое оптическое волокно со смещенной ненулевой дисперсией (Corning) [4];

8/125 – диаметры сердцевины/оболочки волокна в мкм.

Методические указания к задаче 1

Для решения задачи 1 необходимо внимательно изучить по [4] (стр. 11 – 35) характеристики кварцевых оптических волокон.

Рекомендуется следующий порядок выполнения задания 1:

Результирующее максимальное затухание секции находится из соотношения:

a М = a ´ L + a С ´ NС, [дБ] (1), где

a С – потери мощности оптического сигнала на стыке волокон строительных длин кабеля (a С = 0,05 дБ);

NС – число стыков, определяемое: NС = Е [ L / lC –1] (целое число),
lC = 2 км (для всех вариантов).

Результирующая совокупная дисперсия секции находится из соотношения [15, 22]:


, [с] (2)

Полоса пропускания оптической линии определяется из соотношения [15, 22]:

, [Гц] (3)

Максимальная скорость передачи двоичных оптических импульсов зависит от D FОВ и их формы, которую принято считать прямоугольной или гауссовской [8]:

ВП = 1,01 D FОВ, [бит/с], (4)

ВГ = 1,34 D FОВ, [бит/с]. (5)

Для всех вариантов считать форму импульса гауссовской.

 

2 Источники оптического излучения для систем
передачи

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Какие требования предъявляются к источнику оптического излучения?
  2. Чем отличаются конструкции и характеристики торцевого (суперлюминесцентного) и поверхностного световодов для оптической связи?
  3. Какие конструкции лазеров применяются в технике оптической связи?
  4. <
  5. Что представляет собой резонатор Фабри – Перо и какие он имеет характеристики?
  6. Как устроен полупроводниковый гетеролазер с резонатором Фабри – Перо и как формирует когерентное излучение?
  7. Каким образом в лазерах достигается одномодовый режим генерации?
  8. Что показывает диаграмма направленности излучения светодиода и лазера?
  9. Какими факторами определяется величина мощности оптического излучения, вводимого от источника в стекловолокно?
  10. Каким образом формируется и направляется излучение в атмосферных системах передачи?
  11. Как согласуются источники излучения с волоконными световодами?

Задача 2

Определить характеристики многомодового лазера с резонатором Фабри – Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обратной связью (DFB).

Определить число мод в лазере FP, для которых выполняется условие возбуждения в полосе длин волн D l при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.

Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде l О при коэффициенте отражения R.

Изобразить конструкцию полоскового лазера FP. Изобразить модовый спектр.

Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины лазера L. Изобразить конструкцию лазера DFB.

Таблица 2.1

Параметр лазера FP

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

L, мкм

200

250

280

300

260

320

270

340

180

360

Таблица 2.2

Параметр лазера FP

Последняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D l , нм

30

40

50

60

70

35

45

55

65

75

n

3,5

3,9

3,6

3,8

3,7

3,4

3,3

3,6

3,7

3,55

l 0, мкм

0,4

0,42

0,44

0,46

0,48

0,5

0,4

0,45

0,47

0,49

R

0,4

0,3

0,28

0,33

0,42

0,36

0,39

0,25

0,34

0,37

Таблица 2.3

Параметр лазера DFB

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

L, мкм

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

Таблица 2.4

Параметр лазера DBF

Последняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Порядок решетки m

3

4

2

1

5

6

7

8

2

1

Шаг решетки

d, мкм

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,08

Показатель преломления

nЭ

3,5

3,57

3,6

3,59

3,55

3,65

3,68

3,49

3,53

3,63

Для решения задачи 2 рекомендуется внимательно изучить в [13] страницы 21 – 40.

Частота моды определяется из соотношения:

(2.1),

где
m – номер моды,

L – длина резонатора,

n – показатель преломления.

Расстояние между модами определяется из соотношения:

(2.2)

Добротность резонатора на центральной моде l 0 определяется из соотношения:

(2.3)

Число мод в интервале D l определяется:

(2.4)

Для определения длины волны и частоты генерации одномодового лазера DFB необходимо воспользоваться соотношениями [13]:

l 0 ´ m = 2d ´ nЭ (2.5),

(2.6)
(2.7)

 

3 Модуляция излучения источников электромагнитных волн оптического диапазона

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Что такое модуляция?
  2. В чем состоит принципиальное отличие прямой и внешней модуляций оптического излучения?
  3. В чем заключается сущность прямой модуляции в схемах с полупроводниковыми источниками оптического излучения?
  4. Почему полоса частот при прямой модуляции ограничена?
  5. Почему происходит искажение сигналов при прямой модуляции?
  6. Чем отличаются модуляционные характеристики схем с лазером и световодом?
  7. Какие виды внешней модуляции оптического излучения применяются в системах передачи?
  8. Чем отличается электрооптический внешний модулятор от электроабсорбционного?
  9. Какие шумы возникают при модуляции?
  10. Как уменьшить нелинейные искажения при модуляции?
  11. Как устроен передающий оптический модуль?
  12. С какой целью в состав передающего оптического модуля вводятся термодатчик и терморегулятор?
  13. Какие электрические и оптические характеристики имеет передающий оптический модуль?

 

Задача 3

По данным таблицы 3.1 построить зависимость выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него. Для заданных (по варианту) тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов (таблицы 3.2 и 3.3) определить графически изменение выходной модуляционной мощности Рмакс и Рмин и определить глубину модуляции h . По построенной характеристике указать вид источника.

Таблица 3.1

I, мА

0

5

10

15

18

20

22

24

26

28

Р1, мкВт

0

15

30

45

60

90

160

230

310

370

Таблица 3.2

Ток смещения

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I, мА

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Таблица 3.3

Амплитуда тока модуляции

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I, мА

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

 

Методические указания к задаче 3.

Для решения задачи необходимо внимательно изучить [14] с. 14 – 19, [24] с. 278 – 284.

Для определения глубины модуляции использовать соотношение 3.1:

(3.1)

Рекомендуется при построении графика Р (I) чертеж выполнить на миллиметровой бумаге в масштабе 1 мм : 0,2 мА и 1мм : 1,5 мкВт.

 

 

4 Фотоприемники для оптических систем передачи

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Какие требования предъявляются к фотоприемникам оптических систем передачи?
  2. Какие виды фотодетекторов используются в оптических системах передачи?
  3. Почему полупроводниковые фотодиоды в основном применяются в оптических системах передачи?
  4. Какие основные оптические и электрические характеристики имеет фотодиод конструкции p-i-n?
  5. Чем ограничен диапазон оптических частот для фотодетектирования?
  6. Почему у фотодетекторов есть длинноволновая граница чувствительности?
  7. Чем отличается конструкция лавинного фотодиода (ЛФД) от конструкции диода p-i-n?
  8. Чем отличается принцип действия ЛФД от диода p-i-n?
  9. Что значит быстродействие фотодиода?
  10. Чем определяется коэффициент усиления ЛФД?
  11. Почему фотодиоды шумят?
  12. Какие шумы фотодиодов принципиально неустранимы?

 

Задача 4

Построить график зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения по данным таблицы 4.1. Используя график и данные таблиц 4.2 и 4.3. Определить величину фототока на выходе p-i-n фотодиода. По графику определить длинноволновую границу чувствительности фотодетектора. Определить материал для изготовления прибора.

Таблица 4.1

Чувствитель- ность, А/Вт

0,3

0,45

0,53

0,58

0,62

0,67

0,7

0,73

0,65

0,1

Длина

волны, мкм

0,85

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,78

Таблица 4.2

Мощность излучения

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Рu, мкВт

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Таблица 4.3

Длина волны

Последняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

l , нм

1750

1650

1550

1430

1310

1290

1150

980

910

860

Методические указания к задаче 4.

Для решения задачи необходимо внимательно изучить [13] с. 42 – 54, [11], [6] с. 149 – 164.

При решении задачи необходимо учесть соотношения (4.1), (4.2), (4.3):

(4.1)

, (4.2)
, (4.3)
где:

ЕФ – энергия фотона, е – заряд электрона; h ВН – внутренняя квантовая эффективность фотодиода; h – постоянная Планка, С – скорость света.

Длинноволновая граница чувствительности фотодетектора определяется соотношением (4.4):

, (4.4)
где Еg - ширина запрещенной зоны полупроводникового материала, из которого сделан фотодиод.

Рекомендуется при построении графика зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны выполнить чертеж на миллиметровой бумаге в масштабе 1мм : 0,01мкм и 1мм : 0,01 А/Вт.

 

5 Фотоприемные устройства оптических систем
передачи

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Чем отличается прямое фотодетектирование от фотодетектирования с преобразованием?
  2. Какие функциональные блоки входят в схему фотоприемного устройства (ФПУ) с прямым детектированием?
  3. Какие виды предварительных усилителей применяются в фотоприемных устройствах?
  4. Из каких элементов состоит входная цепь фотоприемного устройства с прямым детектированием?
  5. Как устроена входная цепь фотоприемного устройства детектирования с преобразованием?
  6. Как соотносятся между собой электрическая и оптическая полосы частот пропускания ФПУ?
  7. Чем определяется величина соотношения сигнал/шум на выходе ФПУ?
  8. Каким образом выполняется противошумовая коррекция в ФПУ?
  9. Что представляет собой квантовый предел фотодетектирования?
  10. Чем отличается гомодинный прием сигнала от гетеродинного в ФПУ с преобразованием?
  11. Что используется для восстановления цифрового сигнала после ФПУ?

Задача 5.

Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или трансмиссионный усилитель и фотодетектор (ЛФД или p-i-n).

Исходные данные по вариантам приведены в таблицах 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1

Характери-

стики ФПУ

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Тип ФД

p-i-n

ЛФД

p-i-n

ЛФД

p-i-n

ЛФД

p-i-n

ЛФД

p-i-n

ЛФД

Тип усилителя

ИУ

ТИУ

ИУ

ТИУ

ИУ

ТИУ

ИУ

ТИУ

ИУ

ТИУ

RЭ, кОм

1000

100

1200

90

1400

110

1600

80

1800

120

СЭ, пФ

2,0

3,2

1,6

3,8

1,5

3,5

2,2

3,9

2,4

4,2

h ВН

0,38

0,7

0,5

0,8

0,44

0,75

0,52

0,6

0,55

0,65

М

1

20

1

15

1

24

1

8

1

10

FШ(М)

1

6

1

7

1

8

1

9

1

4

Т

280

290

300

310

320

290

280

270

300

315

ДШ

2

3

4

5

6

7

2

8

9

4

Кус

1000

100

1200

150

1400

90

3000

140

2000

180

Таблица 5.2

Характерис- тики передачи

Последняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

РПЕР, дБм

0

-3

+3

-6

+8

-2

0

+2

+10

-4

L, км

50

40

70

30

80

45

60

70

90

36

a , дБ/км

0,35

0,4

0,3

0,34

0,26

0,42

0,6

0,38

0,24

0,5

Методические указания к задаче 5.

Для решения задачи 5 необходимо внимательно изучить разделы [14] с. 44 – 58.

Полоса частот усиления ФПУ с ИУ ограничена полосой пропускания входной цепи ФПУ и находится из соотношения (5.1):

(5.1)
Полоса частот усиления ФПУ с ТИУ ограничена полосой пропускания усилителя и находится из соотношения (5.2):

(5.2)

Фототок детектора создается падающей оптической мощностью и зависит от типа фотодетектора. Величина фототока вычисляется из соотношений (5.3) и (5.4).

, (5.3)
, (5.4)

где h – постоянная Планка, е – заряд электрона, h ВН - внутренняя квантовая эффективность, М – коэффициент умножения ЛФД, РПР – мощность сигнала на прием, РПЕР – мощность сигнала на передаче, a - километрическое затухание кабеля, L – длина кабельной линии.

Для вычисления основных шумов ФПУ, а это квантовый и тепловой шумы, необходимо воспользоваться соотношениями (5.5) и (5.6):

РШ.КВ. = 2е ´ М2 ´ IФ ´ D F ´ FШ(М), (5.5)

, (5.6)

К = 1,38 ´ 10 –23 Дж/к – постоянная Больцмана.

Отношение сигнал/шум вычисляется из соотношения (5.7):

(5.7).

6 Оптические усилители для оптических систем
передачи

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. На каких физических явлениях основаны оптические усилители?
  2. Какие типы усилителей могут применяться в оптических системах передачи?
  3. Как устроены и действуют полупроводниковые оптические усилители?
  4. Как устроены и действуют волоконные усилители на основе рассеяния Росмана и Брилмоэна?
  5. Как устроены и действуют усилители на примесном волокне (примеси Er+, Nd+, Pr+, Tm+)?
  6. Какими характеристиками описывают оптические усилители?
  7. В каких частях оптических систем передачи могут использоваться усилители?
  8. Какие шумы и искажения имеют место в оптических усилителях?
  9. Какие реальные коэффициенты усиления обеспечивают полупроводниковые и волоконные оптические усилители?
  10. Какую реальную полосу пропускания обеспечивают полупроводниковые и волоконные усилители?
  11. Какие вспомогательные устройства могут входить в состав линейных волоконно-оптических усилителей?

 

7 Линейные тракты оптических систем передачи

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Какие способы построения линейных трактов оптических (проводных и беспроводных) систем передачи могут быть реализованы?
  2. Каким образом можно реализовать встречную передачу оптических сигналов по одному стекловолокну?
  3. Какие устройства могут входить в состав линейного тракта оптической системы передачи?
  4. Чем отличается регенератор в линейном тракте от усилителя?
  5. Какие требования предъявляются к линейным сигналам одноволновых оптических цифровых систем передачи?
  6. Почему предпочтительно передавать оптические сигналы двух уровней мощности?
  7. Какие разновидности линейных кодов оптических систем передачи нашли наибольшее применение и почему?
  8. Чем отличаются коды 1В2В от mBnB?
  9. Какие линейные коды оптических систем передачи определены международными стандартами для ВОСП SDH?
  10. Каким требованиям должны удовлетворять линейные тракты многоволновых оптических систем передачи (системы со спектральным уплотнением)?
  11. Что необходимо учитывать при проектировании одноволновых систем передачи?
  12. Что необходимо учитывать при проектировании многоволновых систем передачи?

 

Задача 6.

Используя приложения для оптических интерфейсов аппаратуры SDH, определенных рекомендациями МСЭ-Т G.957, определить по варианту число промежуточных регенераторов и расстояние между ними.

Составить схему размещения оконечных и промежуточных станций с указанием расстояний. Определить уровень приема РПР [дБ] на входе первого, считая от оконечной станции, регенератора, вычислить допустимую вероятность ошибки одного регенератора.

Таблица 6.1

 

Предпоследняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Тип оптическо- го интерфейса

S-1.1

L-1.1

L-1.2

S-4.1

L-4.1

L-4.2

L-16.1

L-16.2

V-16.2

U-16.3

Затухание оптического кабеля a К, дБ/км

0,4

0,36

0,22

0,5

0,3

0,25

0,35

0,24

0,2

0,26

Дисперсия оптического кабеля D, пс/(нм· км)

4

3,5

18

3

3,5

20

3,2

18,5

17

4

Таблица 6.2

 

Последняя цифра пароля

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Длина линии

L, км

920

613

1042

457

1192

729

1247

388

973

806

Строительная длина кабеля

Lc, км

3

2,5

4

2

3,5

1,5

4,5

1

2,2

3

Затухание на стыке длин a С дБ

0,1

0,05

0,15

0,03

0,12

0,04

0,09

0,05

0,07

0,1

 

Методические указания к задаче 6.

Для решения задачи 6 необходимо внимательно изучить разделы [15] с. 39 – 50.

Расстояние между регенераторами определяется из соотношения (6.1):

[км] (6.1),


где А – энергетический потенциал оптического интерфейса,

А = РПЕР.МАКС – РПР.МИН, [дБ];

Э – энергетический запас на старение передатчика и приемника и восстановление поврежденных линий, рекомендуется Э = 3 дБ;

a К – затухание оптического кабеля [дБ/км];

a С – затухание на стыке строительных длин [дБ];

LС – строительная длина кабеля [км].

Число регенераторов определяется из соотношения (6.2):

[целое число], (6.2)

Необходимо проверить совокупную дисперсию для регенерационного участка. Она должна быть меньше приведенной в таблице приложения для интерфейса соответствующего варианту. Совокупная дисперсия регенерационного участка определяется соотношением (6.3):

s = D ´ D l u ´ LР , (6.3)

где D l u = 0,5 D l 0,5,

D l 0,5 – среднеквадратическая ширина спектра источника излучения на уровне 0,5 от максимальной мощности, что соответствует обозначению – 3 дБм от максимального уровня. В некоторых интерфейсах приведено значение D l на уровне – 20 дБм. Поэтому необходимо произвести перерасчет D l для уровня 0,5. При этом ширина спектра составит приблизительно 20% от D l на уровне –20 дБ.

Допустимая вероятность ошибки одного регенератора вычисляется из норматива на ошибки для магистрального участка сети 10 000 км:
РОШ
= 10 –7. Таким образом на 1 км линии РОШ = 10 –12.

Вероятность ошибки вычисляется из соотношения (6.4):

(6.4)

По данным, приведенным в [15] с. 44, необходимо оценить минимальную допустимую длину участка регенерации.

 

8 Оптические компоненты для систем передачи и
оптических сетей

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Какие разновидности оптических мультиплексоров и демультиплексоров применяются в составе оптических систем передачи?
  2. Какие виды оптических волновых мультиплексоров обеспечивают максимальное число объединяемых волн?
  3. Почему возможно оптическое временное мультиплексирование?
  4. Каким образом может осуществляться волновое демультиплексирование (разделение оптических волн)?
  5. Какие виды оптических коммутационных устройств могут использоваться в составе оптических систем передачи, кроссовых коммутаторов и маршрутизаторов?
  6. Какие из оптических коммутаторов характеризуются наивысшим быстродействием?
  7. Как устроен и действует оптический вентиль?
  8. Где применяются оптические вентили в составе систем передачи?
  9. Какие виды оптических фильтров применяются в системах передачи?
  10. Какие функции выполняют оптические фильтры?
  11. Какое назначение у конверторов длин волн?
  12. Что представляют собой транспондеры?
  13. Какое назначение имеют оптические разветвители и аттенюаторы?
  14. Какое назначение имеют компенсаторы дисперсии?

 

9 Волоконно-оптические системы с солитонной передачей

Ответьте письменно на следующие вопросы:

  1. Что такое оптический солитон?
  2. Почему в стекловолокне может образоваться оптический солитон?
  3. Почему солитон сохраняет свою форму при распространении по оптической линии на большие расстояния?
  4. Какую длительность имеет оптический солитон в стекловолокне?
  5. Как должны соотноситься длительность солитона и период следования солитонов?
  6. Какие устройства должны входить в состав солитонной системы передачи?
  7. Каким образом импульсы информационного сигнала преобразуются в солитоны?
  8. Каким образом солитоны преобразуются в импульсы информационного сигнала?
  9. Почему солитоны при распространении по стекловолокну могут оказаться неустойчивыми и "рассыпаться"?
  10. Какие скорости передачи могут быть реализованы с помощью солитонов?

 

Приложение. Характеристики интерфейсов

Параметры оптических агрегатных интерфейсов аппаратуры SDH

 

Код применения агрегатного оптического интерфейса SDH:

Обозначения I, S, L, V и U – международные стандартизированные обозначения.

В, Р, ВР – вариант обозначения производителей аппаратуры.

Цифровой код агрегатного оптического интерфейса SDH:

Таблица 1 Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM –1

Таблица 2 Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM – 4

Таблица 3 Характеристики оптических интерфейсов с оптическими усилителями мощности для сигналов STM – 4

Таблица 4 Характеристики оптических интерфейсов для сигналов STM – 16

Таблица 5 Характеристики оптических интерфейсов с оптическими усилителями мощности для сигналов STM – 16

Таблица 6 Характеристики оптических интерфейсов с оптическим предусилителем для сигналов STM – 16

Таблица 7 Характеристики электрических интерфейсов цифровых систем передачи (первичные или компонентные интерфейсы) согласно рекомендации ITU-T G.703


обращение