трусики женские украина

На головну

 Використання лазерів в інформаційних технологіях - Технологія

Введення

Поряд з науковими і технічними застосуваннями лазери використовуються в інформаційних технологіях для вирішення спеціальних завдань, причому ці застосування широко поширені або перебувають у стадії досліджень. Найбільш поширеними прикладами таких застосувань є оптична цифрова пам'ять, оптична передача інформації, лазерні друкують устрою, крім того вони застосовуються в обчислювальній техніці в якості різних пристроїв.

Лазери в обчислювальної техніки

Принципово досягнуті малі часи перемикання роблять можливим застосування лазерів і комбінацій з лазерами, включаючи інтеграцію в мікроелектронних переключательних схемах (оптоелектроніка):

як логічних елементів (так-ні, або);

для введення і зчитування з запам'ятовуючих пристроїв в обчислювальних машинах.

У цих цілях розглядаються виключно інжекційні лазери.

Переваги таких елементів: малі часи перемикання і зчитування, дуже маленькі розміри елементів, інтеграція оптичних та електричних систем.

Досяжними виявляються часи перемикання приблизно 10-10с (відповідно цьому швидкі часи обчислення); ємності запам'ятовуючого пристрою 107біт / см2, і швидкості зчитування 109біт / с.

Лазерний принтер

Для друку в обчислювальній техніці та в інших випадках часто застосовується лазерне випромінювання. Перевага їх у більш високій швидкості друку в порівнянні зі звичайними способами друкування.

Принцип дії їх такий: вступник від зчитуваного оригіналу світло перетвориться в ФЕУ в електричні сигнали, які відповідним чином обробляються в електронному пристрої разом з керуючими сигналами (для визначення висоти шрифту, складу фарби і т.д.) і служать для модуляції лазерного випромінювання. За допомогою записуючої головки експонується розташована на валику плівка. При цьому лазерне випромінювання поділяється на ряд рівних по інтенсивності часткових променів (шість чи більше), які за допомогою модуляції за даних умов підключаються або відключаються.

Застосовувані лазери: іонний аргоновий лазер (потужність не більше 10 мВт), інжекційні лазер.

Оптичний цифровий пам'ять

Для стає все більш тісного зв'язку між обробкою даних, тексту і зображення необхідно застосовувати нові методи запису інформації, до яких пред'являються такі вимоги:

більш висока ємність запам'ятовує;

більш висока ефективність зберігання архівних матеріалів,

краще співвідношення між ціною і продуктивністю.

Це може бути досягнуто за допомогою запису і зчитування цифрової інформації.

Принцип дії. Інформація (мова, музика, зображення, дані), що містяться у вигляді електричних сигналів, перетворюється на цифрові величини і виражається тим самим у вигляді послідовності імпульсів, яка записується в різній формі (у вигляді поглиблень або отворів різної довжини і відстаней між ними або магнітним способом ) на диску запам'ятовує.

При зчитуванні зчитує світло, відбите (розсіяний у зворотному напрямку) від цих поглиблень (отворів), модулюється і за допомогою фотоприймача перетворюється у відповідний електричний сигнал.

Лазерно-оптичне зчитування інформації. За допомогою цього способу в приладі, аналогічному програвачу, відтворюється неконтактним способом записана на диску інформація (діаметр дисків до 30 см), причому застосовуються лазерні диски тільки для зчитування, наприклад відеодиски, компакт-диски.

Принцип дії. Кодування інформації відбувається шляхом створення інформаційних мікроуглубленія, що мають різну довжину і різні відстані між ними. Інформація на диску зберігається, таким чином, в цифровій формі, записаній по спіралі, яка складається з інформаційних ямок (рис. 1).

Рис. 1. Схематичне зображення мікроуглубленія на лазерному диску; ширина заглиблень 0,4 мкм, відстань між доріжками 1,6 мкм.Лазерний відеодиск характеризується наступними параметрами:

відстань між двома профілюючими доріжками 1,6 мкм;

ширина поглиблення 0,4 мкм;

максимальна довжина поглиблення 3,3 мкм;

мінімальна довжина поглиблення 0,9 мкм;

максимальна відстань між заглибленнями 3,3 мкм;

мінімальна відстань між заглибленнями 0,9 мкм.

Рис. 2. Перетин відеодис і грамплатівки з лазерним записом:

1 - фокальна пляма (Ж »1 мкм); 2 - структура мікроуглубленія; 3 - дзеркальне покриття; 4 - подряпина; 5 - частка пилу; 6 - прозорий захисний шар; 7 - промінь від лазераПрі виготовленні відеодисків нанесений перш на підкладку зі скла фотолак експонується за допомогою спеціальної оптичної системи випромінюванням короткохвильового лазера (кріптоновий лазер, l = 0,35 мкм). Після цього слід багатоступінчастий процес прояви, в результаті якого утворюється зразковий диск, який використовується потім для виготовлення інших дисків шляхом відбитка. На отримані після відділення від зразкового диска відбитки наноситься дзеркальне покриття і шар лаку, так що отримані при записі мікроуглубленія не можуть бути закриті частинками пилу. Пил і подряпини на захисному шарі не заважають, оскільки вони знаходяться поза площиною фокусування оптики, що зчитує (рис.2).

При зчитуванні мікроскопічних маленьких структур використовуються ефекти дифракції та інтерференції світла. Оптична зчитує система для відеодисків складається з:

He-Ne-лазера (потужність мВт), який випромінює лінійно поляризоване світло;

подільника пучка, який розділяє світло на три пучки з співвідношеннями інтенсивностей 1: 3: 1 (дифракційна решітка. Працююча на просвіт з мінус першим, нульовим і плюс першим порядками дифракції);

призми Волластона (оптична довжина шляху залежить від напрямку поляризації);

пластинки l / 4;

зчитувального об'єктива, переміщуваного за принципом котушки з рухомим сердечником у напрямку оптичної осі (обмежений дифракцією мікрооб'єктив дуже малої маси);

системи фотоприймачів (квадратних приймачів), а також циліндричної лінзи.

Розсіяний у зворотному напрямку від диска світло лазерного пучка відображається на квадратному приймачі, промені, використані для спостереження за доріжкою, потрапляють на приймачі (рис. 3)

Таким чином, стає можливим формування керуючих сигналів для коректної фокусування зчитують променів на інформаційній доріжці і забезпечення спостереження за доріжкою.

Рис. 3. Оптична схема голівки, що зчитує для зчитування інформації, записаної на відеодиску:

1 - He-Ne-лазер; 2 - решітка; 3 - согласующая оптика; 4 - призма Волластона; 5 - пластинка l / 4; 6 - зчитує об'єктив; 7 - відеодиск; 8 - циліндрична лінза; 9 - площина приймача.

Оптична зчитує голівка для цифрового лазерного програвача. Назад розсіяний від лазерної пластинки світло потрапляє на фотодіоди F1-F4. Виникаючі при цьому фотоструми комбінуються один з одним таким чином, що стає можливим отримання як керуючих сигналів для радіальної корекції, так і керуючого сигналу для установки на різкість оптики, що зчитує (рис. 4).

Радіальний керуючий сигнал формується комбінацією струмів фотодіодів (F1 + F2) - (F3 + F4). Якщо зчитує об'єктив сфокусований на інформаційну площину диска, то після призм 4 з'являються два різких зображення між фотодіодами F1, F2, а також F3, F4. Якщо фокальна площина зчитувального об'єктива знаходиться за чи перед інформаційної площиною, то зображення стають нечіткими і рухаються один до одного або один від одного. Тоді за допомогою комбінації струмів фотодіодів (F1 + F2) - (F3 + F4) може бути отриманий керуючий сигнал для установки на різкість голівки, що зчитує.

Одноразова запис інформації. Цей принцип дозволяє здійснити одноразовий запис і багаторазові зчитування інформації. Для цього на нижній стороні дуже плоскої скляної пластини наноситься шар телуру. Дві круглі скляні пластини юстуються відносно один одного таким чином, що шари телуру захищені зовні скляними пластинами.

На шарах телуру, що знаходяться на внутрішніх сторонах пластин, записується інформація. Пластини забезпечені спіральної доріжкою (спіральної канавкою глибиною приблизно l / 4), яка служить для юстування зчитує або записуючого променя. При записі одного біта інформації в шарі телуру імпульсно підвищується потужність напівпровідникового лазера за час 50 нс до 12 мВт, при цьому в шарі виникає отвір діаметром приблизно 1 мкм. Запис і зчитування здійснюються за допомогою однакового пристрою, причому при зчитуванні потужність напівпровідникового лазера зменшується до 1 мВт (рис. 5).

За допомогою таких методів запису і зчитування досягаються ємності пам'яті (діаметр диска 30 см) 1010біт інформації (передня і задня сторона); вільно обрані часи доступу становлять 150 мс.

Рис. 4. Схема оптичної голівки, що зчитує для лазерних пластинок:

1 - зчитувальний пляма; 2 - зчитує об'єктив; 3 - оптична система для перетворення випромінюваного напівпровідниковим лазером хвильового поля в плоске хвильове поле; 4 - призма; 5 - напівпрозоре дзеркало; 6 - напівпровідниковий лазер; F1- F4- фотоприймачі.

Застосовувані лазери:

He-Ne-лазер;

напівпровідниковий лазер (все частіше).

Області застосування:

запам'ятовуючий пристрій для зберігання банку даних з частим доступом;

запам'ятовуючий пристрій для зберігання архівних даних з відстроченим доступом;

зовнішнє додаткове запам'ятовуючий пристрій з вільно обраній адресацією в ЕОМ;

відеодиски для навчання;

відеодиски для бібліотек та архівів;

запам'ятовувальні диски для управління і канцелярського справи;

аудіодиски з високоякісним відтворенням звуку.

Оптична цифровий запис інформації в магнітних шарах. В якості носія інформації використовується тонкий магнитооптический шар (перевага: повторна запис даних).

Рис. 5. Схема записуючої і голівки, що зчитує для одноразового запису:

- Лазерний диск; 2 - зчитує об'єктив; 3 - пластинка l / 4; 4 - залежний від поляризації дільник пучка; 5 - циліндрична лінза; 6 - напівпровідниковий лазер; 7 - оптична система; 8 - приймач для радіального контролю доріжки; 9 - призма Френеля; 10 - приймач для отримання сигналу і контролю положення фокального пятна.Прінціп дії. Запис інформації відбувається завдяки тому, що маленькі області магнітного шару нагріваються за допомогою сфокусованого лазерного променя, причому одночасно накладається магнітне поле, напруженість якого менше, ніж коерцитивної сила. У нагрітих таким чином при накладеному магнітному полі областях зникає намагніченість (запис точки Кюрі). Зчитування здійснюється таким же лазером при зменшеної потужності, причому площину поляризації відбитого від диска світла залежно від напрямку намагнічування маленьких областей повертається на величину 0,5 - 8 град (залежно від магнитооптического шару) (магнитооптический ефект Керра).

Оптичний пристрій записуючої і голівки, що зчитує аналогічно системам, використовуваним в описаних вище пристроях зчитування та запису інформації.

Додатково слід звернути увагу на рис. 6.

Світло, відбите від маленьких перемагніченних областей, є еліптично поляризованим і за допомогою відповідної фазової пластинки перетворюється в лінійно поляризоване. Лінійно поляризоване світло розділяється на дві складові, які можуть реєструватися окремо. Обидва прийнятих сигналу подаються на диференційний підсилювач і посилюються. Посилений сигнал прямо пропорційний поляризаційними ефекту Керра.

Рис. 6. Схема отримання сигналу за допомогою поляризаційного ефекту Керра:

1 - магнітний диск; 2 - відбите світло; 3 - мікрооб'єктив; 4 - фазова пластинка; 5 - дільник пучка; 6 - приймач Nr2; 7 - приймач Nr1; 8 - диференційний усілітель.Магнітооптіческая запис дозволяє в даний час мати:

ємність пам'яті пристрою, що запам'ятовує 105біт / см2;

число циклів (запис, зчитування, стирання) 106;

вільно обрані часи доступу 150 мс;

застосування в якості оперативної пам'яті в ЕОМ.

Оптичний цифровий метод запису вимагає максимальної оптичної та механічної точності, а також:

гранично малого обмеженого дифракцією зчитує об'єктиву;

зчитувального об'єктива (мікрооб'ектіва) дуже малої маси (0,6 г і менше)

радіальних відхилень зчитує об'єктива з точністю ± 1 мкм;

ширини розподілу інтенсивності зчитує плями по половині інтенсивності приблизно 1 мкм.

Цифрове оптичне пристрій дозволяє виробляти неруйнуюче зчитування накопиченої інформації.

Оптичної передачі інформації

Застосування світла для передачі повідомлення відомо давно. Насамперед у першій половині цього століття були успішно застосовані інфрачервоні пристрої для передачі інформації в спеціальних системах, однак внаслідок некогерентности випромінювання і тим самим сильно обмеженою дальності дії (недостатня спрямованість світлового пучка) і модуляційної здатності подібні системи передачі не набули широкого поширення. Лише з розробкою лазера в розпорядженні фахівців виявився джерело світла з відмінними когерентним властивостями (велика довжина когерентності), випромінювання якого при великій частоті n (не більше 1015Гц) і тим самим великий можливої ??смузі модуляції і малої ширині лінії підходить для оптичної передачі інформації.

Розвиток в цій галузі в останні роки відбувалося інтенсивно і призвело до того, що в даний час вже існує велике число ліній з лазером як джерело світла. Оптичні системи передачі інформації працюють з несучими частотами 1013- 1015Гц, відповідними довжинах хвиль l = 33ё0,33 мкм. Застосовувана довжина хвилі з цього діапазону для передачі інформації залежить від:

постановки завдання з передачі інформації (необхідна смуга частот модуляції, відстань, передає середовище);

джерела світла, наявного в розпорядженні (в основному напівпровідникові інжекційні лазери і світлодіоди, в окремих випадках мініатюрні твердотільні лазери, СО2лазери);

модуляционной здібності;

системи передачі (через вакуум, повітря, спеціальні гази, скловолокно);

можливості демодуляції.

Принципово система для оптичної передачі інформації складається з шести компонентів (рис. 7).

Рис. 7. Схема системи для оптичної передачі інформації:

1 - джерело світла; 2 - модулятор світла; 3 - лінія передач; 4 - фотоприймач; 5 - сигнал.

При використанні напівпровідникових лазерів в якості джерел світла зовнішній модулятор може бути виключений (напосредственно модуляція лазера за допомогою збудливого струму в цьому випадку має перевагу).

Завдання оптичної передачі інформації є передача випромінювання від передавача до приймача, і тим самим вирішальне значення набуває середовище поширення сигналу. Властивості середовища в основному визначають конструкцію і розміри всієї системи передачі, включаючи вибір джерела світла і приймача.

Передавальні середовища

Слід розрізняти передачу інформації в наступних середовищах: земній атмосфері, лінзових световодах, оптичних хвилеводах.

Передача інформації в земній атмосфері. Через геометричних втрат, зумовлених расходимостью випромінювання, при оптичної передачі сигналу у вакуумі приймається потужність на відстані R на довжині хвилі l дорівнює:

де PSі PE- випромінюється і приймається потужність; АSі АЕ- апертури передавальної і приймальні систем.

Відповідні втрати називаються втратами вільного простору. До цих втрат слід додати втрати при поширенні випромінювання через атмосферу за рахунок поглинання, розсіювання, рефракції.

При поширенні світлового пучка в передавальної середовищі відбувається зменшення інтенсивності I0светового пучка. На відстані R маємо

,

де d - коефіцієнт загасання:

d = d1 + d2 + d3.

d1характерізует молекулярне поглинання, в оптичній спектральної області в основному визначається парами води, діоксидом вуглецю і озоном (рис. 8)

Рис. 8. Молекулярне поглинання в оптичній області спектра.d2характерізует втрати, зумовлені розсіюванням на молекулах, частинках диму і пилу, випарах, туману, дощу і снігу.

d3обуславлівает сильно флуктуючі в часі втрати при передачі сигналу, що може призвести до обмеженого в часі зриву передачі. Відповідні втрати можна зменшити шляхом певного вибору оптичної системи, зокрема за допомогою розширення світлового пучка.

Для визначення сумарних втрат на затухання для обраної лінії передач необхідні великі вимірювання протягом великих проміжків часу при найрізноманітніших атмосферних умовах при використанні джерел світла різних довжин хвиль (рис. 9)

Рис. 9. Частота заниження загасання світла для певного вимірюваного ділянки (2,5 км) в атмосфере.Оптіческая передача інформації в земній атмосфері розглядається тільки для відносно коротких відстаней, при цьому повинні допускатися певні короткочасні збої при передачі інформації: надійність лінії передачі не більше 99% .

Лінзові світлопроводи. Можливість виключення заважає впливу атмосфери на розповсюдження лазерного пучка полягає в тому, щоб провести світло в певній атмосфері (газ з малим поглинанням) всередині труби, при цьому необхідні лінзові і дзеркальні системи для подфокусіровкі і відхилення випромінювання.

В якості лінз застосовуються скляні або навіть газові лінзи.

Перевага: малі втрати на поглинання і розсіяння.

Недолік: необхідна вельми точна юстирування багатьох оптичних елементів, що важко досягти при коливаннях температури і вібраціях для великих проміжків часу; крім того, прокладка лінзових світловодів з великими довжинами вимагає великих витрат.

Оптичні хвилеводи. Оптичний хвилевід - це скловолокно, що складається з серцевини і оболонки, причому серцевина має більш високий показник заломлення (nK) порівняно з показником заломлення оболонки (nM). Внаслідок повного внутрішнього відображення світло поширюється в межах серцевини волокна, при цьому необхідно використовувати скла з малим загасанням і дисперсією.

В залежності від структури світловода розглядають різні механізми поширення (рис.10).

1. Багатомодові світлопроводи із ступінчастим профілем показника заломлення. Повне внутрішнє відбиття має місце, якщо випромінювання падає на межу під кутом меншим, ніж 2amax (кут введення світлових променів в хвилевід).

2. Одномодові світлопроводи із ступінчастим профілем показника заломлення. Діаметр серцевини 5-10 мкм обумовлює поширення тільки однієї моди, при цьому теоретично ширина смуги передачі В> 100 ГГц. Виготовлення вкрай малого діаметра серцевини вимагає дуже великої точності, при цьому виникає проблема введення випромінювання в оптичне волокно.

3. Багатомодові світлопроводи з градієнтним профілем показника заломлення. Показник заломлення в області серцевини безперервно зменшується від середини до краю. Випромінювання за рахунок заломлення хвилеподібно поширюється близько осі оптичного волокна. Оскільки всі промені мають приблизно однакові часи поширення, то градієнтні волокна мають дуже велику ширину пропускання.

Істотними вимогами до оптичного световоду є необхідність слабкого загасання і великої ширини смуги пропускання.

Загасання в оптичних волокнах обумовлено поглинанням і розсіюванням, зокрема, на домішках. Додаткові втрати виникають через неоднорідностей в поперечному перерізі волокна і через його кривизни. Само загасання залежить від застосовуваного скла для серцевини і оболонки, від різних домішок, а також від довжини хвилі (рис. 11).

Рис. 10. Деякі типи світловодів:

а - ступінчастий профіль показника заломлення; б - градієнтний профіль показника заломлення; в - одномодовий світловод.

Світлові промені, що поширюються під різними кутами до осі скловолокна (моди), проходять різні довжини шляхів, що призводить до різних часів розповсюдження. Розкид у часі поширення призводить за рахунок межмодовой дисперсії до обмеження ширини смуги пропускання. Для кінцевої ширини спектра Dl джерел світла дисперсія матеріалу світловода призводить також до додаткового обмеження ширини смуги передачі (рис. 12).

Рис. 11. Спектральна характеристика загасання кварцового волокна, слабо легованого Ge.Вследствіе високою несучою частоти світлового пучка можна використовувати для модуляції практично дуже високі частоти. Використовувану для передачі інформації смугу частот називають шириною смуги частот сигналу, вона може досягати кілька гігагерц. Тим самим можлива одночасна передача дуже великого обсягу інформації.

Для досягнення гарних характеристик передачі оптичного хвилеводу істотними є:

малі зміни геометричних розмірів, а також гарна центровка серцевини;

малі зміни профілю показника заломлення.

Рис. 12. Загасання і дисперсія одномодового стандартного световода.Для застосування в оптичних системах передачі інформації світлопроводи повинні бути виконані у вигляді оптичних кабелів. Існує велика кількість конструкцій кабелю.

Джерела світла для волоконно-оптичних систем свЯзи

Для оптичної передачі інформації в діапазоні довжин хвиль від 0,4 до 30 мкм в якості джерел світла застосовують світлодіоди, лазери у всьому діапазоні довжин хвиль.

Для вибору джерела світла головний критерій - довжина хвилі, на якій виходить мінімальне затухання. В якості джерел світла застосовуються

 He-Ne-лазер,

 CO 2 - лазер,

 Nd-ІАГ- лазер для передачі у вільному просторі;

 світлодіоди, напівпровідникові інжекційні лазери для оптичних хвилеводів.

Джерела світла для оптичного зв'язку у вільному просторі.

He-Ne-лазер, l = 0,63 мкм - випромінювання лежить у видимому оптичному діапазоні, що сильно полегшує юстировку лінії передачі;

CO2- лазер, l = 10,6 мкм - придатний для більш протяжних ліній передач, оскільки за допомогою цих лазерів досягаються більш високі вихідні потужності в безперервному режимі (10-15 Вт).

Недоліками обох лазерів є їх низький ККД, а також їх великі розміри.

Nd-ІАГ- лазер, l = 1,06 мкм, і його друга гармоніка, l = 0,53 мкм - цей лазер використовується переважно для передачі інформації між наземними станціями і супутниками.

Джерела світла для оптичного зв'язку по световодам. Ці джерела повинні відповідати таким умовам:

довжина хвилі випромінювання повинна лежати в діапазоні мінімального загасання;

випромінююча поверхня повинна відповідати приблизно діаметру світловода для хорошого узгодження джерела світла і світловода без фокусуючих елементів.

Ці вимоги виконуються за допомогою напівпровідникових елементів. Тому в якості джерел світла служать:

світлодіоди

напівпровідникові інжекційні лазери, що працюють в безперервному і імпульсному режимах

Через малого загасання в световоде на довжині хвилі l-1,3 мкм і l = 1,55 мкм розроблені спеціально для цих довжин хвиль лазери на подвійний гетероструктуре InGaAsP / InP, причому досягається вихідна потужність 15 мВт.

Для протяжних ліній зв'язку в якості джерел світла використовуються лазери. Вони мають, щоправда, також деякі суттєві недоліки в порівнянні зі світлодіодами. До них відносяться:

більше сильна залежність від температури частоти випромінювання;

більш низький термін служби;

більш висока вартість.

Модуляції

Модуляція - це зміна параметрів світлового променя в залежності від керуючого (модулюючого) сигналу, що несе інформацію, при цьому розрізняють дві основні форми модуляції: зовнішню і пряму.

При зовнішньої модуляції поляризований світловий промінь проходить поза джерела світла в модулятор, в якому в такті переданого сигналу змінюється амплітуда або фаза випромінювання. Модулятор працює, загалом, на основі електрооптичного ефекту (рис. 13).

Рис.13. Принцип дії електрооптичного модулятора:

1 - світловий промінь; 2 - поляризатор; 3 - електрооптичний кристал; 4 - аналізатор; 5 - лінійно поляризований, модульований світло.

Рис. 14. Схема управління напівпровідниковим інжекційним лазером:

1 - цифровий сигнал; 2 - кодування; 3 - збудник; 4 - лазер; 5 - вставне з'єднання; 6 - световод; 7 - PIN-фотодіод; 8 - щабель регулірованія.Прі прямий модуляції випромінювання модулюється безпосередньо за рахунок збудження джерела світла, тобто джерело світла сам випромінює модульований світло (рис. 14). Пряма модуляція може бути реалізована тільки в світлодіодах і інжекційних лазерах, що досягається шляхом модуляції струму накачування.

Аналогова модуляція має недолік у порівнянні з іншими різними можливостями імпульсної модуляції, включаючи і КІМ.

Відношення сигнал / шум на приймачі, необхідне для неспотвореного виявлення сигналу, має бути вищими порівняно з імпульсно-кодовою модуляцією на 20 дБ.

В оптичних системах передачі інформації особливо вигідні системи з ІКМ.

Приймачі

Виявлення модульованого випромінювання при одночасній демодуляції, тобто відтворення переданої інформації, здійснюється за допомогою оптоелектронних приймачів (детекторів).

Застосовувані фотодетектори повинні мати такі характеристики:

високу чутливість в спектральному діапазоні застосовуваного джерела світла;

високе тимчасовий дозвіл;

малі шуми;

нечутливість до температури;

просту можливість з'єднання зі світловодом;

великий термін служби;

низьку вартість.

Застосовуються спеціальні фотодіоди, які найбільш повно задовольняють цим вимогам.

Ретранслятори

Через втрат і дисперсії в световоде виникає ослаблення та спотворення поширюється імпульсу, так що після певної відстані необхідна регенерація імпульсу. Ця регенерація здійснюється в ретрансляторі. Завдання цього пристрою полягає в тому, щоб здійснити посилення, а також формування (регенерацію) імпульсу.

Принцип дії такого пристрою полягає в тому, що приходить оптичний сигнал в приймачі перетворюється в електричні імпульси, а потім відбувається їх посилення, а також формування в електронному підсилювачі. Регенерований і посилений сигнал служить потім в якості керуючого сигналу в джерелі світла передавача, який знову передає сигнал по наступній волоконно-оптичної лінії.

Регенерація імпульсів повинна повторюватися через певну відстань в лінії передачі. Допустиме максимальне відстань між двома ретрансляторами залежить від параметрів системи, зокрема від швидкості передачі двійкових одиниць інформації, джерела світла і застосовуваного типу світловода.

Системи свЯзи

Оптичні системи передачі інформації в даний час використовуються в тих випадках, коли має бути використано перевага великої ширини смуги каналу передачі і можуть бути реалізовані великі лінії зв'язку.

Волоконно-оптичні системи передачі інформації поділяють на системи передачі ближньої дії, системи передачі дальньої дії, системи передачі середнього дії.

В системах передачі інформації ближньої дії довжини каналів передачі, передбачених переважно для промислового застосування, досягають від декількох метрів до декількох сотень метрів. Області застосування - управління за допомогою обчислювальної машини, зв'язок з ЕОМ і використання в системах автоматики.

Системи передачі середнього дії мають довжини ліній передач до декількох кілометрів. Типовими областями застосування є передача даних, відеосигналу, наприклад кабельне телебачення.

Система передачі дальньої дії служить для перекриття великих відстаней.

Рис. 15. Області застосування волоконно-оптичних ліній передач інформації:

1 - телефонна передача; 2 - системи зв'язку з імпульсно-кодовою модуляцією (телефонний зв'язок); 3 - промислова передача даних; 4 - промислові телевізійні установки; 5 - телефонія + телебачення з 1 або 2 каналами; 6 - кабельне телебачення з 12-20 программамі.Обзор можливих областей застосування волоконно-оптичних систем передачі інформації представлений на рис. 15.

Список літератури:

Довідник з лазерної техніки. М: Вища школа, 1991.

Дьяков В. Ф. Тарасов Л. В. Оптичне когерентне випромінювання. М .: Радянське радіо, 1974.

Оокосі Е. Оптоелектроніка і оптичний зв'язок. М .: Світ, 1988.

Федоров Б. Ф. Лазери. Основи пристрою і застосування. М .: ДОСААФ СРСР, 1988.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка