Методу передачи дискретных данных на -физическом уровне

Волоконно-оптические кабели

 

Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света (сердце­вины) — стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла — оболочкой, об­ладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. В зависимости от распределения показателя преломления и от ве­личины диаметра сердечника различают:

• многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления;

• многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления;

• одномодовое волокно.

 

Одномодовый кабель (Single Mode Fiber, SMF):

· центральный проводник очень малого диаметра, соизмеримого с длиной волны све­та - от 5 до 10 мкм. При этом практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника

· полоса пропуска­ния очень широкая - до сотен гигагерц на километр

· изготов­ление тонких качественных волокон для одномодового кабеля представляет сложный технологический процесс, что делает одномодовый кабель достаточно дорогим

· в волокно такого маленького диаметра достаточно сложно направить пучок света, не потеряв при этом значительную часть его энергии.

 

Многомодовый кабель (Multi Mode Fiber, MMF):

· более широкие внутренние сердечники, которые легче изготовить технологически

· в многомодовых кабелях во внутреннем проводнике одновременно существует несколько световых лучей, отражающихся от внешнего проводника под разными углами. Угол отражения луча называется модой луча

· имеют более узкую полосу пропускания — от 500 до 800 МГц/км. Сужение полосы происходит из-за потерь световой энергии при от­ражениях, а также из-за интерференции лучей разных мод.

 

В качестве источников излучения света в волоконно-оптических кабелях при­меняются:

• светодиоды;

• полупроводниковые лазеры.

Для одномодовых кабелей применяются только полупроводниковые лазеры, так как при таком малом диаметре оптического волокна световой поток, создаваемый светодиодом, невозможно без больших потерь направить в волокно. Для многомодовых кабелей используются более дешевые светодиодные излучатели.

 

 

1. Модуляция.

2. Цифровое кодирование.

 

При амплитудной модуляции для логической единицы выбирается один уровень амплитуды синусоиды несущей частоты, а для логического нуля — другой. Этот способ редко используется в чистом виде на практике из-за низкой помехоустойчивости, но часто применяется в сочетании с другим видом модуля­ции — фазовой модуляцией.

При частотной модуляции значения 0 и 1 исходных данных пере­даются синусоидами с различной частотой.

При фазовой модуляции значениям данных 0 и 1 соответствуют сигналы одинаковой частоты, но с различной фазой, например 0 и 180 градусов или 0,90,180 и 270 градусов.

В скоростных модемах часто используются комбинированные методы модуляции, как правило, амплитудная в сочетании с фазовой.