Реферат: Оптические разветвители и их устройства - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Оптические разветвители и их устройства

Банк рефератов / Компьютерные сети

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 118 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Оптические разветвители Разветвители (ответвители ) сигнала играют важную роль в , ВОЛС . Различают разветвите ли чувствительные (селективные ) к длине волны и нечувствительные (неселективные ). Первые при меняются для объединения (или разъединения ) си гналов с различными оптическими несущими и называются мультиплексорами (и дем ультиплексорами соответстве нно ). Вторые используются для разветвления опт ической мощности при наличии большого числа оконечных устройств в линии связи , подклю чения шины данных в ЭВМ , приема контрольно го сигнала или сигнала обратной связи , пре дназначенного для управления мощности источника излучения. Мультиплексоры и демультиплексоры Мультиплексирование позволяет увеличить ин формационную емкость ВОЛС . Применяемые в лини ях устройства для объединения сигналов с различными несущими длинами волн (мультиплексо ры ) и разъединения (демультиплексоры ) должн ы иметь малые вносимые потери . Мультиплексоры должны , кроме того , обеспечивать высокую степень изоляции между каналами . В зависимост и от длины волны используют четыре различ ных способа получения устройств связи . В основу рабо ты устройств положены три чувствительных к длине волны эффекта — угловая дисперсия , интерференция и поглощение . Демультиплексоры , используют уг ловую дисперсию решетки или призмы . Конструкц ия для разделения каналов с помощью интер ференционного фильтра , структура поглощающего типа , используемая как демультиплексор . Каждый поглотитель состоит из чувствительного к длине волны фотодиода . Устройства с решетко й и призмой являются делителями с паралле льным разделением каналов , а использующие фил ьтры и селективные фотодетекторы с последовательным. Последовательное разделение применяется при небольшом числе к аналов , так как с ростом числа каналов пропорционально увеличивается число элементов схемы (светофильтров , делительных пластин , зеркал , фокусирующих элементов ) и соответственно растут потери на излучение . Рисунок 3.1.0 - Принцип работы устройст в связи , селективных к длине волны : а - с решёткой ; б - с призмой ; в - с интерференционным фильтро м ; г - с поглощающим фильтром ; 1 - градиентная цилиндрическая линза ; 2 - дифракцион ная решётка ; 3 - хроматическ ии фильтр ; 4 - призма ; 5 - отражающее покрытие ; 6 - селе ктивные фотодетекторы Наиболее широко используются устройства с интерференционным фильтром . Демультиплексоры такого типа выпол нимы и в полностью волоконном исполнении без использования цилиндрических линз . Их устройство подобно устройству торцевых делителей мощ ности , в разрезе передающего ВС которых вм есто полупрозрачной пластины расположен фильтр , чувствительный к длине волны [7] . Параллельное разделение, возможно осущест вить как для малого , так и для большого (несколько десятков ) числа спектрально уплотненных несущих в одном волоконном световоде (ВС ). Параллельные дета ли представляют собой миниспектрометры . Как и спектрометр , делитель имеет диспергирующий э лемент (решетку или призму ), коллимирующий элемент (объектив или вогнутое зеркало ), а также входную и выходную щели (роль кот орых выполняют сердцевины излучающего и прием ных ВС ). Схема с призмой не получила широкого распро странения , так как призма ограничивает возмож ност ь миниатюризации устройства и характе ризуется низкой дисперсией в диапазоне длин волн 1,1 ... 1,6 мкм . Материалы для изготовления призм со з начительной угловой дисперсией имеют большие потери . Кроме того , дисперсия призм не постоянна по спектру . Наибольшее распространение получил и устройства с дифракционной решеткой. На рисунке 3.1.1 представлены зави симости вносимых потерь Li и переходного затухания La для полупроводникового лазера с ширино й спектральной линии =2 нм и светодиода с =40 нм. Из рисунков видн о , что с ростом уменьш ается переходное затухание . Его можно увеличи ть , уменьшая плотность упаковки ВС (увеличивая пара метр Df 2 a , где а — радиус сердцевины ВС ). Однако при эт ом растут вносимые потери . Мультиплексоры и демультиплексоры с решетками мало при г одны для использования в ВОЛС , в которых источниками излучения являются светодиоды. Примером устройства демультиплексо ра с решеткой является пятиканальный демульти плексор , изображенный на рисунке 3.1 . 2. Излучающий и пять п риемных ВС объединены в линейку, располо женную в фокальной плоскости объектива (фокус ное расстояние 23,8 мм , диаметр 14 мм ). Рисунок 3.1 . 1 - Зависимост ь вносимых потерь Li (штриховые кривые ) и переходного затухания L , ( сплошные кривые ) от спектрального разделе ния каналов для полупроводникового лазера с шириной спектральной линии =2 нм (а ) и с ве-тодиода =40 нм (б ). Примечание. Цифры н а кривых показывают отношение пространственного разделения D /2 a , где D — диаметр ВС , г a — диаметр сердцевины. Излучение из передающего ВС коллимируе тся объективом , диафрагмирует на решетке и снова попадает в объектив , который в за висимости от длины волны фокусирует излучение на тот или другой приемный ВС . Вместо объектива может использоваться фокусирующи й (градиентный ) стержень или прозрачная среда с оптическим элементом на поверхности . Ди фракционную решетку изготовляют анизотропным тра влением кристаллической подложки по кристалличес ким осям сквозь предварительно нанесенную мас ку . Решетка име е т несимметричные к анавки . Параметры решетки (постоянная решетка =4 мкм , угол в = 6,2° ) выбраны так , чтобы ее максималь ная дифракционная эффективность достигалась на центральной длине волны =0,86 мкм рабочего диа пазона 0,82...0,88 мкм . Спектральный интерв ал между каналами равен 25 нм . Во всем диапазоне дифракционная эффекти вность составляет величину , не превышающую 90%, вносимые по тери в каналах не превышают 1,4 дБ , переходное затухани е — 30 д Б. Большое внимание уделяется разработке мал огабаритных делителей в интегрально-оптическом исполнении , а также различных делителей с вогнутыми решетками . Делители оптической мощности Неселективные разветвители подразделяют на два основных типа : Т-образные , построенные п о принципу ответвления оконечных устройств от гл авного ствола линии , и звездообразн ые . Рисунок 3. 2.1 - Устр ойство пятиканального демультиплексора : 1 — входной ВС ; 2 — выходн ые ВС ; 3 — объектив ; 4 — ди фракционная решетка Потери при распреде лении мощности излучения в системе с Т-образными соедините лями возрастают пропорционально числу абонентов , а в системе со звездообразными ответвите лями — п ропорционально логарифму числа оконечных устройс тв N . Так , в системе с 20 око нечными устройствами общ ие потери составл яют в первом случае 130 дБ , а во втором — 28 дБ . Поэт ому в системах с большим числом абонентов целесообразно применение звездообразных соедини тельных устройств. Деление мощности с помощью Т-образного разветвителя характеризуют следующими в ели чинами затухания : в прямом направлении a 1 = - 10 lg ( P 1 / P 2 ), P 4 =0; вносимым a 2 = - 10 lg (P 2 +P 3 ) , P 4 =0; при ответвлении а 3 = - 10 Ig (P 1 /Р 3 ); связи a 4 = - 10 lg (P 4 /P 2 ) , P 1 =0; в обрат ном направлении а 5 = - 10 lg ( P 4 / P 1 ) . В звездообразном ответвителе к ка ждому из входных ВС подведена мощность Pе, ( i = l , 2, ..., п ), которая передается выходным ВС . Пусть P а, ( j=1, 2, ..., т ) — мощность , поступающая в j-и выходной ВС . При равномерном распределении входной мощности между выходными ВС ответвите ль характеризуют с ледующие величины : потери на расщепление a n =10 lg m ; вносимые потери a . i , i = - 10 Ig Pe / ( Pa 1 + Pa 2 +...+ Pa m ); ослабление в обратном направле нии a r , l = - 10 lg Pe i = l / Pe i , где l = 1 , 2, ..., п. При конструировании оптического разветвите ля желательно достичь малых вносимых по терь , малой модовой зависимости конструкции , х орошей воспроизводимости параметров , простоты кон струкции , малых размеров и массы . Конструкция разветвителя зависит от типа ВС , приемног о угла , отношения радиуса сердцевины к тол щине оболочки, возбуждаемого медового распре деления на вводе ВС. По своей конструкции разветвители разделя ют на две основные группы — бикон ические, в которых излучение передается через боковую поверхность , и торцевые, в которых излучение передается через торец . В обеих группах передача излучения может осуще ствляться либо при непосредственном контакте ВС , либо через вспомогательные элементы — зеркала , ли нзы , смесители . В биконических разветвителях с вет может быть извлечен через боковую пов ерхность при преобразовании напра вляемой моды в моду излучения или при связи с о вторым ВС через исчезающее поле (рисунок 3.2.1). Преобра зование распространяющейся волны в моды излуч ения получают при изгибе ВС , при снятии оболочки или коническом сужении сердцевины . Биконические разветвител и легко - изготовить , однако они обладают плохой воспроизводимостью параметро в . Вносимые потери 0,2...1 дБ. Из разветвителей торцевого типа наиболее распространены такие , в которых торцы вых одных ВС непосредственно состыковываются с то рцом входного ВС и ни ческим способом или заливаются каплей клея . Изменяя взаим ное положение закрепляются каким-либо механически м способом или заливая каплей клея [3] . Рисунок 3. 2. 1 - Би конический разветвитель со связью через затухающее поле Рисунок 3.2.2 - Разветвители торцевого типа : 1 — входной ВС ; 2,3,4 — в ыходные ВС Изменяя взаимное положение торцов ВС и подбирая их поперечное сечение (рис унок 3.2.2), можно изменять в широких пределах отношение мощностей в разных выходных каналах . Вносимые потери составляют 0,3...1,2 дБ . Для их уменьше ния , а также для снижения возбуждения мод оболочки стравливают или сошлифовывают . На рисунке 3.2.3 и зображе н разветвитель с ветвящейся структ урой , сформированный путем склеивания или опл авления выходных ВС вдоль сошлифованных под малым углом сердцевины и соединения с торцом входного ВС . Хотя принцип разветвите ля простой , изготовление затруднительно , вносимые п о тери составляют 0,5...1,2 дБ. Эта конструкция подходит .как для градиентных , так и для ступенчатых ВС . Разделение мод и потери растут с р остом угла , под которым соединены ВС. Разветвитель с расщеплением пучка показан на рисунке 3.2.4 . ВС разрезан под угл ом 45° к оси , т орцы его отполированы и покрыты частично отражающими металлическими и диэлектрическими зе ркалами. Рисунок 3.2.3 - Разветвитель с ветвящейся структурой : 1 — входной ВС ; 2,3 - выходные ВС Рисунок 3.2.4 - Разветвитель с расщепле нием пучка Теоретическая величина потерь 0,5 дБ . Практ ически для всех типов ВС вносимые потери равны 1...1,5 дБ в зависимости от коэ ффициен та разделения. Для разветвления мощности также применяют : формирование на конце входного ВС , очи щенного от оболочки , шариковой линзы с отр ажающим пятном на полюсе и двумя "окнами " в местах вывода отраженного излучения в боковые выходные ВС , введение бокового ВС в V-образную канавку , сформированную в основном ВС (потери 0,5... 1,2 дБ ); формирование глубокого надреза в основном ВС , благодаря которому часть сигнала отве твляется в боковые ВС , закрепленные над на дрезом перпендикулярно основному. В разветв ителях со вспомогательными элементами широко используют диэлектрические цилиндрические линзы , представляющие собой отре зок градиентного ВС с параболическим профилем показателя преломления . Рисунок 3.2.5 - Разветвители с градиент ными диэлектрическими линзами : L1 , L 2, L3 — линзы : 1 — входной ВС ; 2,3 — выходные ВС ; f — фокусное расстояние линзы Рисунок 3.2.6 - Звездообразный разветвител ь со сферическим зеркалом Лучи периодически фокусируются на оси линзы в точках , расстояние между которыми определяетс я длиной волны сигнала . Некоторые типы раз ветвителей с линза ми показаны на рису нке 3.2.5. На торцы линз наносятся частично (рисунок 3.2.5, в ) или полностью (рисуно к 3.2.5,а ) отражаю щие покрытия , которые на рисунке показаны утолщенными линиями . Измеренные вносимые потери , например , для разветвителя составляют 0,99 д Б для Рз /Ра = 0,03. На рисунке 3.2.6 изображен звездоо бразный ответвитель . Он состоит из цилиндриче ского корпуса со стеклянным смесительным стер жнем . Один из концов смесительного стержня представляет собой сферическое зеркало 2, на другой конец нанесено пр осветляющее покрытие 3. Излучение , выходящее из какого-либо ВС пучка 4, отражает ся от зеркала и равномерно распределяется по всем ВС . Это дает возможность каждом у терминалу в системе передавать и .приним ать данные от любого другого терминала. Выводы В со временных ВОСП и данной л абораторной работе целесообразнее использовать с елективные ответвители (мультиплексоры и демульти плексоры ). За неимением использованы неселективные н аправленные ответвители оптической мощности . Звез дообразного типа,биконической кон струкции . OP - CEO 1-2-2 - биконический разветвитель со связью через затухающее поле , теоретически вносимые потери 0,2...1дБ . УК -1 разветвитель с ветвящейся структурой , теоретически вносимые потери 1...1,5дБ.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Отныне слово "жидкость" считается неполиткорректным.
Правильно говорить "еврейскость".
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по компьютерным сетям "Оптические разветвители и их устройства", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru