Главная  Оптические магистрали 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [ 145 ] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165]

Уайт-Пяейи


J3 Оконечные ЙТС Ретрансляторы

Рис. 17.1. Схема разрабатываемой федеральной оптической системы связи (FT3) для Нью-Йорк Сити. [Взято из статьи I. Jacobs and J. R. Stauffer. FT3 - a mel-ropolitan trunk lightwave system. - Proc. IEEE 68, 1286-90; ©. 1980, IEEE.

рансляторов. В обеих ВОЛС используются полосковые лазерные источники излучения с двойной гетероструктурой на GaAIAs, градиентное волокно и кремниевые ЛФД в качестве фотоприемников. Однако эти элементы были изготовлены разными фирмами, выбраны разные типы усилителей приемников и использованы различные двоичные коды с целью ограничения максимального числа передаваемых последовательностей единиц и нулей. На ВОЛС длиной 9 км, соединяющей Хитчии со Стевенеджем, использован усилитель с обратной связью на кремниевом биполярном плоскостном транзисторе. Один бит четности вводился через каждые 17 бит сигнала, увеличивая, таким образом, скорость оптической передачи с 139, 264 до 147, 456 Мбит/с. Чувствительность приемника без учета дисперсионных потерь составляла - 49 дБм. fia этой линии, удлиненной на 3 км, она составила - 46 дБм. На ВОЛС длиной 5,75 км, соединяющей Мартлесхам с Кесгрейвом и принадле-



жащей Британской почтовой службе (ВРО), был использован интегрирующий усилитель на полевом транзисторе с барьером Шотки из арсенида галлия, имевший входное сопротивление 10 кОм и входную емкость 10 пф.

В данном случае использовался 7-8-разрядный балансный код с контролем по нечетности, что повышало скорость оптической передачи сигнала до 159, 159 Мбит/с. Чувствительность приемника была лучше - 43 дБм. Потери имевшихся в то время и использованных в экспериментальных линиях волокон составляли 3 ... 5,5 дБ/км. Дисперсия изменялась в еще большем диапазоне. Благодаря последующим усовершенствованиям технологии изготовления волокон были уменьшены средние значения потерь и дисперсии, и теперь они меньше изменяются от волокна к волокну.

Распределение мощности для этих экспериментальных ВОЛС приведено в табл. 17.3. При общих потерях около 5дБ/к.м, учитывающих и потери на соединение кабетей, можно удоа-тетворительно осуществлять связь на линиях без ретрансляторов длиной 6 ... 7 км. Это было подтверждено экспериментально путем удлинения линии 5,75 км с помощью наматываемого на барабан волокна на одной из оконечных станций и снятия одного из ретрансляторов на линии длиной 9 км. Распределение мощности показывает, что 10-километровая линия потребовала бы использование волокна, общие потери которого с учетом потерь на прокладку и соединение кабеля были меньше 3,4 дБ/км, а его дисперсия лучше, чем 1,6 (Гбит/с)-км. Вероятно, на практике информационную пропускную способность таких ВОЛС будет ограничивать межмодовая дисперсия, причем длина линий без ретрансляторов составит 8 ... 10 км.

Одновременно с экспериментальной ВОЛС, обеспечивающей скорость передачи данных 140 Мбит/с, Британская почтовая служба (ВРО, в настоящее время она называется British Telecom) ввела в действие экспериментальную ВОЛС с информационной пропускной способно-

Таблица 17.3. Распределение мощности для оптической системы связи с информационной пропускной способностью 140 Мбит/с, использующей в качестве источника излучения лазер иа двойной гетероструктуре, работающий на длине волны 0,82...0,83 мкм, и кремниевый ЛФД в качестве фотодетектора

Средняя мощность оптического излучения, вводимого в волокно, дБм -3

.Минимальная мощность на входе приемника для обеспечения задн-ной вероятности ошибок, дБм -40

Запас мощности, дБ: потери на концевых разъемах С-

резервный 3

Допустимые потерн на прокладку кабеля, дБ -



Таблица 17.4. Распределение мощности для волоконно-оптической системы связи с информационной пропускной способностью 8 Мбит/с прн разлнчных источниках излучения

Лазер Светодиод

Средняя мощность оптического излучения, вво.аимого О -12

в волокно, дБм

Минимальная мощность на входе приемника для

-60 -62

обеспечения прие.члемой вероятности ошибок, дБм бо 50 дБ

Запас мощности, дБ: потери на концевых разъемах 3

резервный 3

Допустимые потерн в кабеле, дБ 54 44

стью 8 Мбит/с. В ней использовали те же типы волоконно-оптических кабелей и те же тракты передачи, за исключением того, что ВОЛС были удлинены на 7,25 км до группового коммутационного узла в Ипсвиче, в результате чего общая длина линии составила 13 км. Были использованы как светодиоды, так и лазерные источники, излучающие соответственно на длинах волн 0,82 и 0,86 мкм. В приемнике за фотодетектором на кремниевом ЛФД следовал усилитель с большим входным сопротивлением (1 МОм, 6 пФ). Чувствительность приемни,<а составила - 61,5 дБм при испатьзовании светодиодов и - 60,3 дБм при использовании полупроводникового лазера, имевшего коэффициент потерь 0,1. Анализ приведенного в табл. 17.4 распределения мощности показывает, что при эксплуатационных потерях 4,4 дБ/км можно создавать ВОЛС без ретрансляторов длиной 10 км при использовании светодиодов н длиной 12 км, если применять лазеры. Требуемые значения дисперсии порядка 80 и 100 (Мбит/с)- км вполне согласуются с допусками на отклонение в профиле показателя преломления волокна. При использовании светодиодов могут возникнуть дисперсионные потери, если ширина спектральной линии излучения будет слишком больиюй.

Успешно опробовав эти и другие эксперимеитальиые ВОЛС, British Telecom заказала еще 10 ООО км оптического волокна в 1979 и 1981 гг. главным образом, в виде восьмиволоконных кабелей. Это волокно было использовано для изготовления свыше 100 отдельных ВОЛС, которые были включены на различных участках телефонной сети и имели информационную пропускную способность 8,34 и 140 Мбит/с. На одних из этих ВОЛС использовалось излучение на длине волны 1.3 мкм, а на других - одномодовое волокно. Собственно говоря, последние можно было бы назвать системами второго 1Юко-ления, которые будут рассматриваться в следующем параграфе.



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [ 145 ] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165]

0.0012