Pagrindinė šviesolaidinio ryšio sistemų struktūra Pagrindinė šviesolaidinio ryšio sistemos sudėtis parodyta 1-1 paveiksle, daugiausia susidedanti iš trijų pagrindinių dalių: perdavimo, priėmimo ir pagrindinės šviesolaidinės perdavimo sistemos:
(1) Perdavimo sekcija: informacijos šaltinis vartotojo informaciją paverčia originaliais elektros signalais (bazinės juostos signalais); elektrinis siųstuvas konvertuoja bazinės juostos signalus į moduliuotus signalus, tinkamus kanalų perdavimui (pvz., FM, PFM, PWM); optinis siųstuvas moduliuoja ir paverčia elektrinius signalus į optinius signalus.
(2) Priėmimo sekcija: optinis imtuvas optinius signalus, perduodamus per skaidulą, paverčia elektriniais signalais; elektrinis imtuvas atkuria elektrinius signalus į bazinės juostos signalus; informacijos kaupiklis atkuria vartotojo informaciją. Pastaba: elektros signalo segmentai prieš optinį siųstuvą ir po optinio imtuvo naudoja tą pačią technologiją / įrangą kaip ir kabeliniam ryšiui, tik pakeičiant laidinį perdavimą į "optinis siųstuvas + optinio pluošto linija + optinis imtuvas".
(3) Pagrindinė šviesolaidinio perdavimo sistema yra padalinta į tris dalis: optinį siųstuvą, optinio pluošto liniją ir optinį imtuvą:
Optinis siųstuvas: šerdis yra šviesos šaltinis (pvz., LED, puslaidininkinis lazerinis diodas, DFB lazeris ir kt.), Kuris turi atitikti tokius reikalavimus kaip didelė išėjimo optinė galia, didelis moduliavimo dažnis, siaura spektrinė linija ir stabilus bangos ilgis; jo funkcija yra paversti elektrinius signalus į optinius signalus ir sujungti juos į optinį skaidulą.
Optinio pluošto linija: sudaryta iš optinio pluošto, sandūrų ir jungčių (iš tikrųjų naudojant optinius kabelius); jo funkcija yra perduoti optinius signalus su mažu iškraipymu ir mažu slopinimu. Optinis pluoštas yra cilindrinis (šerdies lūžio rodiklis (n_1) > apvalkalo lūžio rodiklis (n_2)), naudojant bendrą vidinį atspindį šviesai perduoti; jis turi 3 mažo -nuostolio langus: (0,85\\mu m) (trumpas bangos ilgis), (1,31\\mu m) (ilgas bangos ilgis), (1,55\\mu m) (ilgas bangos ilgis); pagrindinės charakteristikos yra nuostoliai (vienetas: dB/km) ir sklaida (vienetas: (ps/(km·nm)), turinčios įtakos perdavimo dažnių juostos plotiui).
Optinis imtuvas: šerdis yra fotodetektorius (pvz., PIN fotodiodas, APD lavinos fotodiodas), kuris turi atitikti didelio jautrumo, mažo triukšmo ir didelio greičio reikalavimus; svarbiausias parametras yra jautrumas (atspindi gebėjimą priimti silpnus optinius signalus, svarbus sistemos kokybės rodiklis); jo funkcija yra paversti optinius signalus į elektrinius signalus ir atkurti pradinį signalą.
Skaidulinių optinių ryšių sistemų klasifikavimas Įprasti klasifikavimo metodai yra šie:
(1) Klasifikacija pagal perdavimo signalo tipą: skirstoma į šviesolaidinio analoginio ryšio sistemas ir optinio pluošto skaitmeninio ryšio sistemas:
Šviesolaidinių skaitmeninių ryšių sistemų privalumai:
Puiki anti-trukdžių galimybė ir gera perdavimo kokybė (triukšmas sukelia tik bitų klaidas, kai viršija slenkstį);
Regeneracinis pasikartojimas, ilgas perdavimo atstumas (pašalinamas triukšmo kaupimasis);
Labai lanksčiai pritaiko kelias paslaugas (lengvai įdiegiamos integruotos paslaugos);
Lengva įdiegti didelio{0}}intensyvumo saugų ryšį (paprastas tekstas ir rakto modulo-2 priedas);
Naudoja skaitmenines grandines, lengvai integruojamas, miniatiūrizuojamas, maža kaina ir didelis patikimumas.
Šviesolaidinių skaitmeninių ryšių sistemų trūkumai: platus pralaidumas, mažas pralaidumo panaudojimas, sudėtinga įranga ir santykinai didelė kaina.
Šviesolaidinio analoginio ryšio sistemų charakteristikos: Siauras užimtas pralaidumas, paprastos grandinės (nereikia A/D/D/A konvertavimo), maža kaina, tinka trumpo{0}}atstumo ryšiui.
(2) Klasifikacija pagal optinio bangos ilgį ir skaidulų tipą: skirstoma į trumpo bangos ilgio daugiamodes šviesolaidinio ryšio sistemas ir ilgo bangos ilgio šviesolaidinio ryšio sistemas:
Trumpo bangos ilgio daugiamodės sistemos: veikimo bangos ilgis apie (0,85\\m), greitis Mažesnis arba lygus 34 Mbit/s, kartotuvo atstumas Mažesnis arba lygus 10 km.
Ilgo bangos ilgio sistemos (suskirstytos į 3 kategorijas):
(1,31\\mu m) daugiamodės sistemos: sparta 34/140Mbit/s, atstumas tarp kartotuvų ≈20km;
(1,31\\mu m) vieno režimo sistemos: sparta 140/565 Mbit/s, kartotuvo atstumas 30–50 km (esant 140 Mbit/s);
(1,55\\mu m) vieno režimo sistemos: greitis didesnis arba lygus 565 Mbit/s, kartotuvo atstumas ≈70 km.
(3) Klasifikavimas pagal skaitmeninio tankinimo metodą: suskirstytas į plesiochroninės skaitmeninės hierarchijos (PDH) ir sinchroninės skaitmeninės hierarchijos (SDH) sistemas:
PDH: kiekviena hierarchinio lygio bitų sparta turi toleranciją ir yra asinchroninė, todėl pleziochroniniam multipleksavimui įgyvendinti taikomas teigiamas pagrindimas; greitis Mažesnis arba lygus 565 Mbit/s.
SDH: tinka perdavimui iš taško{0}}į-tašką / kelių taškų tinklą; vieno bangos ilgio greitis gali siekti 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s.
(4) Classification by transmission rate: Divided into 3 categories: 1) Low-speed systems: rate 2Mbit/s, 8Mbit/s; 2) Medium-speed systems: rate 34Mbit/s, 140Mbit/s; 3) High-speed systems: rate >565 Mbit/s.
(5) Klasifikacija pagal moduliavimo metodą: suskirstyta į 2 kategorijas: 1) Tiesioginio intensyvumo moduliavimo sistemos (vidinė moduliacija): moduliacija šviesos šaltinio šviesos spinduliavimo proceso metu; paprasta įranga, maža kaina, didelis moduliavimo efektyvumas, tačiau spektro išplėtimas turi įtakos spartos gerinimui. 2) Netiesioginės moduliacijos sistemos (išorinė moduliacija): šviesos šaltiniui skleidžiant šviesą, išvesties kelyje pridedamas moduliatorius; minimalus poveikis šviesos šaltinio spektrinei linijai, tinkamas didelės- spartos ryšiui.
