Главная  Развитие оптической связи 

[ 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]

РАЗВИТИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

Особая актуальность и большое народнохозяйственное значение развития высокоавтоматизированного производства во-локонно-огггических кабелей связи обусловлены тем, что ресурсы меди и свинца в мировом балансе добычи крайне ограниченны, а кабельная промышленность потребляет из общих ресурсов до 50% меди и 25% свинца. Оптические кабели (ОК) в отличие от широко применяемых электрических кабелей с* медными проводниками не требуют дефицитных металлов и изготовляются, как правило, из стекла и полимеров.

Достоинствами ОК по сравнению с электрическими являются: экономия меди, возможность передачи большого потока информации, малое ослабление сигнала и независимость его от частоты в широком диапазоне частот, высокая защищенность от внешних электромагнитных помех, малые габаритные размеры и масса (масса 1 м ОК примерно в 10 раз меньше, чем масса электрического кабеля), высокая надежность (отсутствие искрения и короткого замыкания).

Можно без преувеличения сказать, что приход оптоэлектронных систем и ОК связи на смену электрическим имеет такое же значение для науки и техники, какое в свое время имела замена вакуумных ламп полупроводниковыми приборами.

Для передачи на расстояние различного рода информации люди издавна использовали звуковую и световую энергию. Для увеличения дальности передачи сообщений применялись цепочки переприемных сигнальных постов. Так, в начале XIX столетия действовала семафорная оптическая линия связи, но она не обеспечивала надежной и стабильной связи.

С появлением радиосвязи, изобретенной нашим соотечественником А. С. Поповым, оптические семафорные линии были заброшены. Сегодня же мы являемся свидетелями возврата к использованию света для целей связи. Но делается это на совершенно новой основе с применением всех достижений современной науки и техники-квантовой физики, оптоэлектроники и радиотехники.



Важнейшим фактором в развитии оптических систем и кабелей связи явилось появление оптического квантового генератора-лазера. Лазерные системы работают в оптическом диапазоне волн. Если при передаче по кабелям используются частоты около мегагерц, а по волноводам-гигагерцы, то для лазерных систем используются видимый и инфракрасный спектры оптического диапазона волн (сотни терагерц).

Оптические системы получили применение при оборудовании мобильных объектов и космической связи. Известно эффективное использование ОК в вычислительных комплексах, а также в энергосистемах для телеуправления и связи.

Первые работы по освоению оптического диапазона волн для целей связи относятся к началу 60-х годов. В качестве тракта передачи использовались приземные слои атмосферы и световоды с периодической коррекцией расходимости и направления луча с помощью системы линз и зеркал. Открытые (атмосферные) линии оказались подверженными влиянию метеорологических условий и не обеспечивали необходимой надежности связи. Световоды с дискретной коррекцией оказались весьма дорогостоящими, требовали тщательной юстировки линз и сложных устройств автоматического управления лучом. Они не нашли практического применения на сетях связи.

Создание высоконадежных оптических кабельных систем связи стало возможным в результате разработки в начале 70-х годов оптических волокон с малым ослаблением. Лазер и оптическое волокно послужили основой для создания оптических систем связи высокой эффективности, обеспечивающих возможность передачи различной информации на любые расстояния.

Технико-экономическое сравнение показало, что в перспективе при массовом производстве ОК они будут конкурентоспособными с электрическими при потребностях в больших пучках связи (свыше 500-1000 цифровых каналов). Ожидается, что в мире к 1990 г. около 10% всех линий передачи информации будут волоконно-оптическими, а к 2000 г. почти все новые линии связи будут волоконно-оптическими.

В СССР (Москва, Нижний Новгород, Ленинград, Киев, Ташкент, Баку, Новосибирск, Кишинев и др.) используются ОК в качестве соединительных линий между АТС. Построены зоновые оптические линии внутриобластной связи (например, Ленинград- Сосновый бор, Уфа-Стерлитамак и др.). Соорзжается магистральная оптическая кабельная линия большой протяженности (Ленинград-Минск) одномодовой системы связи. Длины волн 1,3 и 1,55 мкм. Системы передачи ИКМ-480 и ИКМ-1920.

Намечается строительство транссоветской волоконно-оптической линии (ТСЛ). Эта линия будет связывать Японию, СССР, Европу. Строительство ТСЛ будет осуществляться Советским Союзом совместно с инофирмами (США, Дания,



ВеЛИКОБРИТАНИЯ

Длния


НЛХОДКА

Япония

Рис.* 1.1. Транссоветская волоконно-оптическая линия связи

Япония, Италия, ФРГ). ТСЛ пройдет по трассе Япония - Хабаровск - Сибирь - Урал-Москва и далее разветвится на две линии: северная ветвь пройдет через Ленинград на Данию (Копенгаген) и Великобританию, а южная-через Тулу, Харьков, Севастополь на Италию (рис. 1.1). Общая протяженность линии свыше 15 000 км.

Оптический кабель будет содержать 8-12 одномодовых волокон, системы передачи ИКМ-7680 будут иметь скорость 565 Мбит/с, длину волны 1,55 мкм, регенерационные участки- через 100 км.

На первом этапе по ТСЛ будет задействовано около 8 тыс. каналов, на втором-16 тыс. каналов, причем во всех случаях половина каналов будет использоваться в интересах развития связи в СССР. По проекту для крупных городов нашей страны, через которые пройдет магистраль, будет выделено определенное число каналов.

ТСЛ будет включена в мировую межнациональную сеть связи, она замкнет глобальное волоконно-оптическое кольцо, которое будет охватывать четыре континента (Европа, Америка, Азия, Австралия) и три океана (Атлантический, Тихий и Индийский). Кольцо рассчитано на большое число каналов (4-8-12 тыс. и более) с протяженными трансляционными участками (50- 100-150 км). Работа в основном на волнах длиной 1,3 и 1,55 мкм.

В США наряду с оптическими кабельными линиями городской связи в 1986 г. сооружена междугородная линия, соеди-



[ 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]

0.0014