Хаостық сигналды пайдаланып жасырын оптикалық байланысты жасау


Қaзaқcтaн Pecпубликacының білім жәнe ғылым миниcтpлігі

әл-Фapaби aтындaғы Қaзaқ ұлттық унивepcитeті

Мамырова М. Ү.

ХАОСТЫҚ СИГНАЛДЫ ПАЙДАЛАНЫП ЖАСЫРЫН ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТЫ ЖАСАУ

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

мамандық 5B071900 «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар»

Қaзaқcтaн Pecпубликacының білім жәнe ғылым миниcтpлігі

әл-Фapaби aтындaғы Қaзaқ ұлттық унивepcитeті

Физикa-тeхникaлық фaкультeті

Қaтты дeнe физикacы жәнe бeйcызық физикa кaфeдpacы

«Қopғaуғa жібepілді»

ҚДФжБФ кaфeдpa мeңгepушіcі Пpихoдькo O. Ю.

ДИПЛOМДЫҚ ЖҰМЫC

Тaқыpыбы: Хаостық сигналды пайдаланып жасырын оптикалық байланысты жасау

5B071900 «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» мaмaндығы бoйыншa

Opындaғaн
Мамырова М. Ү.
Opындaғaн: Диплом жетекші
Мамырова М. Ү.: Темирбаев А. А.
Opындaғaн: Нopмa бaқылaушы
Мамырова М. Ү.: Төлегенова А. А.

Aлмaты 2015

Peфepaт

Диплoмдық жұмыc ? беттен, ? cуpеттен, ? кеcтеден, ? пaйдaлaнғaн әдебиеттен тұpaды.

Кілт cөздеp:

Жұмыcтың негізгі мaқcaты:

Жұмыcтың нәтижеcі:

Pефеpaт

Диплoмнaя paбoтa oбъемoм ? cтpaниц, coдеpжит ? иллюcтpaции, ? тaблиц, ? нaименoвaний иcпoльзуемoй литеpaтуpы.

Ключевые cлoвa:

Целью диплoмнoй paбoты являетcя:

Pезультaт paбoты:

Abstract

The thesis consist of ? pages, contains ? illustrations, ? tables and ? names of usedsources.

Keywords:

The aim of the

The result of the

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . . . . .
3
КІРІСПЕ . . . . . .: 1 МӘСЕЛЕНІҢ ЗАМАНАУИ ЖАҒДАЙЫНА ШОЛУ . . . . . .
3: 4
КІРІСПЕ . . . . . .: 1. 1
3: Заманауи оптоталшықтық байланыс жүйелері . . . …. . . . .
10
КІРІСПЕ . . . . . .: 1. 2
3: Оптоталшықтық байланыс желілеріндегі ақпараттың жойылу себептері . . .
12
КІРІСПЕ . . . . . .: 1. 3
3: Хаостық сигналдарды пайдаланып информацияны қорғаудың әдістеріне шолу . . . . …
14
КІРІСПЕ . . . . . .: 2 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ . . . . . …
3: 19
КІРІСПЕ . . . . . .: 2. 1
3: Хаос генераторының негізгі сипаттамаларын және жұмыс істеу аймақтарын анықтау
22
КІРІСПЕ . . . . . .: 2. 2
3: Схемотехникалық эксперименттің нәтижелері.
25
КІРІСПЕ . . . . . .: ҚОРЫТЫНДЫ. ………. .
3: 40
КІРІСПЕ . . . . . .: ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ … . . . .
3: 44

КІРІСПЕ

Талшықтық оптикалық байланыс жүйелері оптикалық диэлектрлік толқындық арналар арқылы информация тасымалданатын байланыс жүйесі болып табылады. Ғылымда мұндар арналар оптикалық талшық деп аталады. Қазіргі таңда оптикалық талшық информация тасымалдаудағы ең мінсіз физикалық орта, сондай-ақ, информацияның үлкен ағындарын алыс жерлерге тасымалдаудағы ең болашағы зор орта болып табылады. Мұның себебі оптикалық толқындық арналарға тән бірнеше ерекшеліктер болып табылады.

Оптикалық сигналдардың кең жолақты болуы олардың тасымалдаушы жиіліктерінің өте жоғары болуында. Бұл өз кезегінде оптикалық арналар арқылы 1. 1 Терабит/с жылдамдыққа дейінгі информацияны жіберудің мүмкіндігін тудырады. Басқаша сөзбен айтатын болсақ, бір ғана талшық арқылы бір мезетте 10 миллион телефон байланысын және миллион видео байланыс жасауға болады дегенді білдіреді.

Мәліметтерді тасымалдау жылдамдығын оларды бір уақытта екі бағытта тасымалдаудың арқасында арттыру мүмкін, себебі жарық толқындары бір талшықта бір-бірінен тәуелсіз тарай беруі мүмкін. Сондай-ақ, оптоталшықта поляризациясы екі түрлі жарық сигналдары да тарала береді, бұл өз кезегінде байланыс арнасының өткізгіштік қабілетін екі есе арттырады. Бүгінгі таңда оптикалық талшық бойынша жіберуге болатын мәліметтің тығыздығының шектік мәні анықталмаған.

Талшықтағы жарық сигналының сөнуі басқа орталармен салыстырғанда өте аз, бұл өз кезегінде ұзындығы 100 км болатын байланыс желілерін регенератордың көмегінсіз құруға мүмкіндік береді.

Оптикалық талшық кварцтан жасалынады, кварцтың негізін кремнийдің тотығы құрайды, бұл материал мыспен салыстырғанда әлдеқайда арзан.

Оптикалық талшықтың диаметрі 1-0, 2 мм болып, өлшемдері кіші және салмағы аз болып келеді, сондықтан талшықты авиация, кабелдік техникада пайдаланудың болашағы зор.

Шыны талшықтар метал емес, сондықтан құрылыс жұмыстары кезінде сегменттерді галваникалық сәйкестендіру мәселелері автоматты түрде шешіледі.

Оптикалық талшықтың негізіндегі байланыс жүйелері электромагниттік кедергілерге төзімді болып, талшықтағы информация рұқсатсыз кіруден қорғалған. Талшықтық-оптикалық желілердегі информацияны оны зақымдамай алудың мүмкіндігі жоқ. Ал, талшыққа тиген кез-келген сыртқы әсер мониторинг әдісі арқылы тіркелуі мүмкін. Теориялық тұрғыдан информацияны рұқсатсыз қабылдаудың мүмкіндіктері бар, дегенмен, бұл әдістерді амалға асыру өте қымбат болып табылады.

Рұқсатсыз қабылданған сигналды анқтау үшін Майкельсон интерферометрі қажет болады, оның құрылысы да арнайы дайындалған болу қажет. Дегенмен, интерференциялық бейненің көрінісі өте әлсіз болуы мүмкін. Оған талшық арқылы таралып жатқан мәліметтердің көптігі себеп болады.

Көріп тұрғанымыздай, оптикалық талшық арқылы таралатын информация барынша қорғалған екен. Оның себебі оптикалық арналардың физикалық және техникалық қасиеттері екендігін де анықтадық. Дегенмен, оптикалық талшықтар арқылы таралатын мәліметтер мүлдем қауіпсіз деуге болмайды. Жаңа заманауи технологиялардың күн санап арта түсуі қазірде қауіпсіз болып тұрған оптикалық талшықтардың осал жерін тауып, оптикалық талшықтарды да қатерлі жасауы мүмкін.

Осы мәселені ескере отырып, бұл жұмыста оптикалық байланыс желілеріндегі мәліметті хаостық сигналдарды пайдаланып қорғаудың әдістері ұсынылды, және шынайы схемотехникалық экспериментте арнадағы сандық мәліметтерді қорғауға болатындығы көрсетілді.

Алдымен хаостық генератордың сипаттамалары анықталды, хаостық синхронизация мәселелері шешілді. Схемотехникалық экспериментте сандық информацияны оптикалық арна арқылы жасырын жіберудің мүмкіндіктері зерттелді. Бұл жұмыстың жалғасы ретінде алынған нәтижелерді шынайы тәжірибеде қолдану мәселесін айтсақ болады.

  1. Мәселенің заманауи жағдайына шолу

1. 1 Заманауи оптоталшықтық байланыс жүйелері

Қазіргі таңда оптоталшықты байланыс желілері қарқынды дамып келеді. Мыс кабельдері толықтай оптикалық-талшықтық толқын арналарымен ауыстырылып жатыр. Оптоталшықтық толқын арналарындағы ақпарат тасушылар инфрақызыл аймақтағы электромагнитті толқындар болып табылады. Әр түрлі хабарды тарату үшін ішкі шағылысу принципі қолданылады, ол оптикалық талшыққа түсетін қорғағыш қабаттың есебінен жүзеге асады.

Хабар, видео және дауысты интеграциялауға мүмкіндік беретін барлық үстемелердің қажеттілігі күнен-күнге артып жатыр. Бұл жағдайда оптоталшықтық оптика оптималды шешім болып табылады.

Оптоталшықтық оптика көптеген ерекшеліктерге ие. Сонымен оптоталшықты кабельдер кедергіге төзімді және монтаждаушылар жақын маңдағы кедергі келтіруі мүмкін электр желілерінің күйін тексермесе де тұрақты жұмысты қамтамасыз етеді.

Оптикалық сигналдардың кең жолақты болуы олардың тасымалдаушы жиіліктерінің өте жоғары болуында. Бұл өз кезегінде оптикалық арналар арқылы 1. 1 Терабит/с жылдамдыққа дейінгі информацияны жіберудің мүмкіндігін тудырады. Басқаша сөзбен айтатын болсақ, бір ғана талшық арқылы бір мезетте 10 миллион телефон байланысын және миллион видео байланыс жасауға болады дегенді білдіреді.

Мәліметтерді тасымалдау жылдамдығын оларды бір уақытта екі бағытта тасымалдаудың арқасында арттыру мүмкін, себебі жарық толқындары бір талшықта бір-бірінен тәуелсіз тарай беруі мүмкін. Сондай-ақ, оптоталшықта поляризациясы екі түрлі жарық сигналдары да тарала береді, бұл өз кезегінде байланыс арнасының өткізгіштік қабілетін екі есе арттырады. Бүгінгі таңда оптикалық талшық бойынша жіберуге болатын мәліметтің тығыздығының шектік мәні анықталмаған.

Талшықтағы жарық сигналының сөнуі басқа орталармен салыстырғанда өте аз, бұл өз кезегінде ұзындығы 100 км болатын байланыс желілерін регенератордың көмегінсіз құруға мүмкіндік береді.

Оптикалық талшық кварцтан жасалынады, кварцтың негізін кремнийдің тотығы құрайды, бұл материал мыспен салыстырғанда әлдеқайда арзан.

Оптикалық талшықтың диаметрі 1-0, 2 мм болып, өлшемдері кіші және салмағы аз болып келеді, сондықтан талшықты авиация, кабелдік техникада пайдаланудың болашағы зор.

Оптикалық байланыс жүйесінің принципі - мәліметтерді оптоталшық арқылы алыс жердегі қабылдағышқа жеткізу. Электрлік сигнал оптикалық сигналға өзгереді және сондай күйде қашықтыққа жеткізіледі. Қабылдағыш құрылғыда ол қайтадан электрлік түріне ауысады. Талшықты-оптикалық байланыстың мыс желілер мен радиобайланыс жүйесі сияқты басқа аппаратты жеткізу типтеріне қарағанда артықшылығы көп:

• Сигнал регенерациясыз ұзақ арақашықтыққа (200 км) жеткізіледі.

• Оптоталшықты жеткізу электромагнитті кедергілерге сезімтал емес. Сонымен қатар, талшық электр өткізбейді және радиожиілік интерференцияға тіпті сезімтал емес.

• Оптикалық жүйе физикалық тізбекке қарағанда көп каналдарды қамтамасыз етеді.

• Оптикалық кабель басқа темір желілерге қарағанда анағұрлым жеңіл және жіңішке және талшықтар көп көлем алмайды. Мысалы, бір оптоталшықты кабельде 144 талшық бар болуы мүмкін.

• Оптикалық талшықтар өте сенімді.

• Оптикалық талшықты қолдану мерзімі 25-жылдан көп (спутниктік байланыс жүйесі 10 жыл) .

• Оптикалық талшықтардың жұмыс істеу температурасы -40° -тан +80°C-ге дейін диапазонда.

Ал оптикалық талшықтардың мынадай кемшілктері бар:

1. Сөну: Жарық сигналы талшық арқылы өтетін болғандықтан ол жұтылу, шашырау басқа да жоғалулардың себебінен қуаттылығын жоғалтады. Біршама арақашықтықтан кейін сигнал қуаттылығы қабылдағыштың өзінің шуының деңгейіне дейін азаяды.

2. Өткізгіштік қабілеттілік: Оптоталшықтарда өткізгіштіктің шектеулі жиілік сызығы бар. Ал егер жарық сигналы бірнеше жиілікті қолданатын болса, онда бұл құбылыс ақпараттық өткізгіштік қабілетті төмендетеді.

3. Дисперсия. Талшықта таралған жарық импульсы кеңейтіледі. Сонымен қатар жеткізудің жоғары жылдамдығында ақпараттық өткізгіштік қабілеті шектейді не оның арақашықтығын қысқартады.

Оптоталшықты жасау үшін кварцты шыны немесе полимерлі материалдар қолданылады. Кварцты оптикалық талшық балқытылған кварц - бағалы тау-кенін түзуші минералдар негізінде жасалады. Оның қасиеттеріне қарай кварцты шыны негізіндегі оптоталшық мынадай бірқатар жақсы сипаттамаларға ие:

  • жақсы оптикалық мөлдірлік, ол ақпарат таратқан кезде әр түрлі диапазондағы толқындарды қосуға мүмкіндік береді;
  • өшудің төмен коэффициенті. Осы қасиеттердің арқасында мәлімет алыс қашықтықтарға тарайды. Ол кварцты оптоталшықтың қолданылу өрісін кеңейтеді;
  • жоғары температураға ұзақ төзімділік.

Полимерлі оптикалық талшық жоғары иілгіштік қасиетке ие, сондықтан олардың негізінде жасалған жарықтаратушылар жетерліктей үлкен диаметрге ие (1000 микрометрден бастап), ол дұрыс сәулелену өткізгіштігін қамтамасыз етеді. Сөнудің жоғары коэффициенттеріне орай полимерлі оптоталшықтың жарықөткізгіштік қасиеті айтарлықтай төмендеген кезде инфрақызыл зонада қолданыла алмайды.

Оптикалық талшық пластикалық қорғағыш қабатпен қапталады. Талшықтық жіп өзекше, қабықша және сыртқы қаптамадан тұрады.

: Сурет 1. Оптоталшықтың құрылысы [3]
  1. Өзекше жарық сәулеленуінің талшық бойымен қозғалысын қамтамасыз етеді. Өзекше диаметрінің шамасына қарай оған жарық сәулелерінің түсу ағынының деңгейі анықталады. Яғни, диаметрі үлкен болған сайын сәулелену түсетін мүмкін аудан да неғұрлым кең болады. Оптикалық талшықта өзекшенің сыну көрсеткіші (n) шамамен 1, 48-ді құрайды.
  2. Ішкі қабықша өзекшеге қарағанда аз сыну көрсеткішіне ие, ол ішкі шағылуды қамтамасыз етеді, соның арқасында жарық сәулелері талшық бойымен қозғалады. Толық ішкі шағылу кезінде өзекшеге түсетін жарық сәулесі оның бойымен максималды қуатпен қозғалады.
  3. Сыртқы қаптама оптикалық талшықтың ішкі элементтерін сыртқы теріс факторлардан қорғайтын буферлік көпқабатты бүркеніш болып табылады. [4] Қаптаманың минималды қалыңдығы 250 микронды құрайды.

Оптикалық талшықтың екі түрі бар:

1. Көпмодалы немесе мультимодалы, кабель тым арзан, бірақ сапасы нашар;

2. Бірмодалы кабель, тым қымбат, бірақ сипаттамасы өте жақсы.

Бұл екі түрдің арасындағы басты ерекшелігі кабельде жарық сәулелерінің әр түрлі тәртіппен өтуіне байланысты.

Бірмодалы және көпмодалы талшықтар бір-бірінен сыну коэффициентінің орталық талшықтың радиусынан тәуелділігі бойынша ажыратылады. Мода түсінігі электромагнитті толқындардың таралу сипаттамасымен байланысты. Қарапайым түрде моданы талшық бойымен таралатын жарықтың мүмкін болатын траекториясы деуге болады. Мода көп болған сайын, сигнал формасының дисперсиялық бұрмалануы да көп болады.

Көпмодалы талшықтар - жарық сәулелері таралатын өзектің диаметрі 50 немесе 62, 5 мкм оптикалық талшықтар. Ал сыртқы қабықтың диаметрі - 125 мкм (ол кейде 62, 5/125 деп белгіленеді) . Оптикалық талшықтың бұл түрі әр түрлі бұрыштардан көптеген жарық сәулелерін жіберуге және олардың бір мезгілде қозғалуына мүмкіндік береді. Бұндай талшықтар аз созылыңқылықты (1 км-ге дейін) жүйелерде қолданылады. Жеткізу технологиясымен талшық ұзындығына байланысты, олардың мәліметтерді жеткізу жылдамдығы Мбит / с ~ 10 Гбит / с-ке жетеді. Көпмодалы кабельде жарық толқынының ұзындығы 0, 85 мкм. Рұқсат етілетін кабельдің ұзындығы 2-5 км. Көпмодалы кабельде жарық сәулелерінің траекториясы айқын таралуын байқамыз, оның салдарынан кабельдің қабылдау соңында сигнал түрі бүлінеді. Қазіргі уақытта көпмодалы кабель оптоталшықтық кабельдің негізгі түрі болып табылады, себебі ол арзанырақ және қолжетімді. Оптоталшықтық кабельде сигналдың таратылу кідіруі электр кабельдеріндегі кідіруден қатты ерекшеленбейді.

Бірмодалы талшықтардың өзегінің диаметрі шамамен 8 мкм. Өзектің диаметрі кішкентай болғандықтан, оның бойымен тек бір ғана жарық сәулесі қозғала алады, сондықтан да модааралық дисперсияның пайда болуы нөлге тең болады. Бұл фактор мәліметтерді көпкилометрлі арақашықтыққа жоғары жылдамдықпен жеткізуге мүмкіндік береді. Бірмодалы оптоталшық ондаған, тіпті, жүздеген километрлі қашықтықтағы байланыс үшін қолданылады. Көпмодалыға қарағанда жіңішке жарық өткізгіш өзегі 7-13 мкм болады. Бір модалы кабельде барлық сәулелер бір жолмен өтеді, соның салдарынан олардың барлығы қабылдағышқа бір мезгілде жетеді, ал сигналдың түрі тіпті де бүлінбейді. Бір модалы кабельдің орталық талшығының диаметрі шамамен 1, 3 мкм және жарықты толқынның бір ғана ұзындығымен өткізеді (1, 3 мкм) . Бұл жағдайда дисперсия мен сигналдың жоғалуы болмашы, бұл сигналдарды едәуір үлкен қашықтыққа жеткізуге мүмкіндік береді.

: Сурет 2. Оптоталшықтың түрлері [5]

3-суретте талшықтың 3 түрі көрсетілген (А, Б және В) . А және Б әріптерімен мультимодалы талшық түрі көрсетілген. Б типі уақыт бойынша аз таралу дисперсиясына ие, сондықтан сигнал формасы аз бұрмалануға түседі. Мұндай сыну көрсеткішін қолдану дисперсияны 1 нсек/км-ге дейін және одан да азайтуға мүмкіндік береді. Жарық импульстарына белгілі бір форма (кері гиперболалық косинус) берсе, дисперсиялық эффекттерді толығымен жоюға болады. Сонда импульстарды мыңдаған километрлерге формасының бұрмалануынсыз таратуға болады. Мұндай импульстарды солитондар деп атайды.

В әрпімен бірмодалы талшық түрі көрсетілген. Бірмодалы талшық 50-100 ГГц-км диапазонында өткізу жолағын алуға мүмкіндік береді. Бірмодалы типті дисперсиялық мағына 15-тен 30 нсек/кмге дейінгі аралықты құрайды.

:

Сурет 3. Сыну коэффицциенттерінің орталық талшықтың радиусынан тәуелділігі бойынша ажыратылатын талшық түрлері

Талшықтың бұл түрі кірісінде жарықтың аз бөлігін қабылдайды, есесіне, сигналдың минималды бұрмалануы мен амплитуданың минималды жоғалуын қамтамасыз етеді. Бірмодалы талшықтың орталық бөлігінің диаметрі 3-10 микрон, ал клэдинг диаметрі 30-125 микрон. Талшықтағы модалардың саны оның информациялық сыйымдылығын анықтайды. Модалық дисперсия импульстардың бір-біріне шашырауына және кедергі келтіруіне әкеп соғады. Дисперсия талшықтың орталық бөлігінің диаметрі мен жарықтың толқын ұзындығына тәуелді. А типті талшықтың мода саны n мынаған тең:

, (1)

мұндағы d - орталық бөліктің диаметрі (ядроның), a - талшықтың сандық апертурасы, ал - толқын ұзындығы. Талшықтың орталық бөлігінің диаметрі 50 - ге тең талшық 1000 моданы қолдайды. Б типті талшық үшін n мәні екі есе аз. Сандық апертура А мынаған тең:

(2)

мұндағы n 1 (~1, 48) және n 2 (~1, 46), сәйкесінше, ядро мен клэдингтің сыну коэффициенттері. А шамасы талшықтың кіріс косинусының кеңдігін анықтайды (дененің кіріс сәулеленуін ұстау бұрышы) = arcsinA (~3, 37 0 ) . Толқын ұзындығы неғұрлым үлкен болған сайын, соғұрлым модалар саны аз және сигналдың бұрмалануы да аз болады. Бұл ұзынтолқынды инфрақызыл диапазонда жұмыс істеуге себеп болады. Бірақ бірдей модалардың өзінде түрлі ұзындықтағы толқындар талшық бойымен әр түрлі жылдамдықпен қозғалады. Тегіс профильді сыну көрсеткіші бар талшық 1 нсек/км және одан да аз дисперсияға ие. Бұл талшықтың периферийлік аймағындағы үлкен ұзындықты траекториясы бар жарықтың тез таралуымен байланысты, себебі ол жерде сыну коэффициенті аз. Бірмодалы режим жарықтың толқын ұзындығы талшық ядросының диаметріне тең болғанда іске асады. Көпмодалы талшыққа қарағанда, бірмодалы талшықта сәулелену тек ядро ішінде ғана болмайды, сондықтан клэдингтің оптикалық қасиеттеріне қойылатын талаптар жоғарылайды. Талшықтың өткізу жолағы дисперсиямен анықталады. Бірмодалы талшықтың өткізу жолағын жуық түрде мына формуламен есептеуге болады:

, (3)

мұндағы Disp -толқынның жұмыс ұзындығындағы дисперсиясы, сек/нм, км;
SW - бастау спектрінің кеңдігі, нм; ML - талшықтың ұзындығы, км; Егер жарық көзінің диаметрі талшық ядросының диаметріне сәйкес келмесе, онда жарықтың геометриялық сәйкессіздіктерге байланысты жоғалуын мына формуламен түсіндіруге болады:

(4)

Талшық диаметрі жарық көзінің диаметрінен үлкен болса, онда жоғалулар болмайды. Егер жарық көзінің сандық апертурасы талшықтың апертурасынан үлкен болса, онда жарықтың жоғалуы мыналарды құрайды:

(5)

Дисперсиямен қатар оптикалық каналдың тездігі шулармен шектеледі. Шулар екі құраушыдан тұрады: бытыралы және жылулық шу. Бытыралы шу мына қатынаспен анықталады:

, (6)

мұндағы е - электрон заряды, i - қабылдағыш арқылы өтетін орта ток, В - қабылдағыштың өткізу жолағының кеңдігі. Бытыралы шудың типтік мағынасы 25 градус Цельсий температурасында 25 нА-ді құрайды.

Жылулық шу мына қатынаспен анықталады:

, (7)

мұндағы k - Больцман тұрақтысы, Т - Кельвин шкаласы бойынша температура, В - қабылдағыштың өткізу жолағының кеңдігі, R L - жүктеме кедергісі. 10 МГц жолағында және 298 0 К температурасында шудың бұл құраушысы 18 нА-ге тең. Жылулық шудың құраушыларының бірі - қараңғылық тогы, ол температура 1 градусқа өскен сайын 10% ға артады. Қабылдағыштың сезімталдығы кванттық эффективтілікпен анықталады. Ол бастапқы электрон-кемтіктік жұптардың детекторға түсетін фотондар санына қатынасын сипаттайды. Бұл параметр, көбінесе, пайызбен көрсетіледі (сирек люменге ампермен) . Егер әр 100 фотонға электрон-кемтікті 60 жұп келетін болса, онда кванттық эффективтілік 60%-ға тең. R фотодетекторының сезімталдығы кванттық сезімталдық негізінде есептелінуі мүмкін.

, (8)

мұндағы е - электрон заряды, h - Планк тұрақтысы, с - жарық жылдамдығы, - толқын ұзындығы, ал - кванттық сезімталдық. Оптикалық талшықтар сыртқы көрінісі бойынша ерекшеленбейді. Тиісті аспаптардың көмегінсіз оптоталшықтың түрін ажырата алмаймыз. Сыртқы көрініс, түр, кейбір қасиеттер оптикалық талшықтарға арнайы жабын береді. Оптоталшықтардың бірнеше өлшемдері стандартталған:

125 мкм шыны (кварцты) бөлігі, онда ені стандартқа сай жарық өткізетін өзек бар. 250 мкм - бұл лакты изоляциямен қапталған шыны. Әдетте түрлі-түсті лак қолданылады. Сонымен қатар талшық түсінің изоляциялық қасиеттері оның модульдегі шартты номерін анықтайды. Лакты жабын иілімге қосымша тұрақтылық береді. Осындай талшық балық аулайтын қармақтың жібіне ұқсайды және ол 5 мм радиусты иілімге төзімді (суретке қараңыз) .

900 мкм оптоталшық буферлі полимер жабынды. Олар электр сымдар жасау және оптоталшықты кросстарды қосу үшін қолданылады. Жабынның түсін оптоталшық типін анықтайды (оптоталшықтың кабельдердегі түстік есебі) . Қазіргі таңда толқын ұзындықтарының 6 диапазоны стандартталған.

Кесте 1. Толқын ұзындықтарының диапазондары

Диапазон аты
Сипаттама
Толқын ұзындықтарының интервалдары
Диапазон аты: O
Сипаттама: Бастапқы
Толқын ұзындықтарының интервалдары: 1260-1360 нм
Диапазон аты: E
Сипаттама: Кеңейген
Толқын ұзындықтарының интервалдары: 1260-1460 нм
Диапазон аты: S
Сипаттама: Қысқатолқынды
Толқын ұзындықтарының интервалдары: 1460-1530 нм
Диапазон аты: C
Сипаттама: Стандартты
Толқын ұзындықтарының интервалдары: 1460-1530 нм
Диапазон аты: L
Сипаттама: Ұзынтолқынды
Толқын ұзындықтарының интервалдары: 1565-1625 нм
Диапазон аты: U
Сипаттама: Ультра ұзынтолқынды
Толқын ұзындықтарының интервалдары: 1625-1675 нм

Кесте 2. Оптикалық талшықтардың типтік сипаттамалары

Талшық түрі: Талшық түрі
Ядро диаметрі[мкм]:

Ядро диаметрі

[мкм]

Клэдинг диаметрі[мкм]:

Клэдинг диаметрі

[мкм]

А: А
Сөну[дБ/км]:

Сөну

[дБ/км]

Өткізу жолағы[МГц/км]:

Өткізу жолағы

[МГц/км]

Талшық түрі: Толқын ұзындығы
Ядро диаметрі[мкм]: 850
Клэдинг диаметрі[мкм]: 1300
А: 1550
Сөну[дБ/км]:
Талшық түрі: Бірмодалы
Ядро диаметрі[мкм]:

9, 3

8, 1

Клэдинг диаметрі[мкм]:

125

125

А:

0, 13

0, 17

Сөну[дБ/км]:
Өткізу жолағы[МГц/км]:

0, 4

0, 5

0, 3

0, 25

850 нмге

5000

Талшық түрі: Тегістел-ген индексті
Ядро диаметрі[мкм]:

50

62, 5

85

Клэдинг диаметрі[мкм]:

125

125

125

А:

0, 2

0, 275

0, 26

Сөну[дБ/км]:

2, 4

3, 0

2, 8

Өткізу жолағы[МГц/км]:

0, 6

0, 7

0, 7

0, 5

0, 3

0, 4

850 нмге

600;

1300 нмге

1500

Талшық түрі: Баспалдақ-ты индексті
Ядро диаметрі[мкм]: 200
Клэдинг диаметрі[мкм]: 380
А: 0, 27
Сөну[дБ/км]: 6, 0
Өткізу жолағы[МГц/км]:
850 нм кезінде 6
  1. Оптоталшықтық байланыс желілеріндегі ақпараттың жойылу себептері
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Хаостық генераторлар және олардың қолданыс аясы
Автоматты басқару және ақпараттар теориясынан мәліметтер
Хаос генераторлары
Ретсіз уақыт қатарларын фракталды талдау
Радиотехникалық динамикалық хаос генераторларының энергетикалық тиімділігін анықтау
Сымсыз оптикалық байланыс арналары
Радиотехникалық сигналдар. Олардың классификациясы
Радиосигналдардың мультифракталдық талдауы
Электр өрісіндегі зарядтың потенциалдық энергиясы
Спектроскопиялық әдіс
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz