1 – amaliy mashg‘ulot tolali optik uzatish tizimlarining ikki tomonlama liniya traktlarini tuzish prinsiplari, optik kanallarni zichlashtirish usullari

Chastota bo‘yicha zichlashtirish. Chastota bo‘yicha zichlashtiriladigan TOA liniyalarida turli axborot manbalarining boshlang‘ich signallariga aniq chastota oraliqlari ajratiladi. Bu holda guruhli liniya signallarini xosil qilish uchun yaqin joylashgan stabil optik tashuvchilar talab qilinadi. Biroq, ayniqsa yuqori tezlikli modulyasiyalashda yarim o‘tkazgich lazerlarning nurlanish liniyalarining nostabilligi qo‘shni kanallarning ishchi to‘lqin uzunliklari orasida spektr bo‘yicha oraliqlarini informasion signal oraliqlaridan bir necha marta oshib ketishiga olib keladi. Shuning uchun TOA tizimida spektral yaqin joylashgan kanallarni xosil qilish uchun turli manbalarning turli tashuvchilaridan emas, balki optik tashuvchilarni surish yordamida bitta manbaning turli tashuvchilaridan foydalaniladi.
Guruxli signallarni shakllanish sxemasi 1.6-rasmda tasvirlangan.
Qator ƒ₁, ƒ₂,..., ƒ_n tashuvchilardan iborat optik nurlanishlar lazer nurlanish manbai (NM) chiqishidan analizator A₁ ga tushadi. So‘ng chorak to‘lqinli λ/4 prizmadan o‘tib birinchi kanalning F₁ filtriga uzatiladi.
Bu filtr birinchi kanalning ƒ₁ optik tashuvchisini OM1 optik modulyatoriga o‘tkazadi va bu yerda u axborot manbaidan berilgan signal bilan modulyasiyalanadi.
ƒ₁, ƒ₂,..., ƒ_n (ƒ₁, dan tashhari) chastotali optik nurlanish filtrdan aks etib, u ham A₁ analizatorga qaytadi. Yo‘li bo‘ylab u ikkinchi marta chorak to‘lqinli λ/4 prizmadan o‘tib, A₂ analizatorga tushadi. OM1 optik modulyatorda informasion signal bilan modulyasiyalangan birinchi kanalning optik tashuvchisi ko‘zgudan aks etib, A₁ analizatorga qaytadi.

1.6-rasm. Chastota bo‘yicha (geterodinli) zichlashtirishda guruhli optik signallarning shakllanish sxemasi

Ikki martalab chorak to‘lqinli λ/4 prizmadan o‘tgan optik signalning qutblanish yuzasi boshlang‘ich tebranishning qutblanish yuzasiga nisbatan π/2 ga buriladi.

Natijada yorug‘lik to‘plami prizmada bir tomonga yo‘naladi va undan chiqadi. So‘ng umumiy signal A₂ analizatorga tushadi va jarayon qaytariladi, faqatgina farqi bunda ƒ₂ chastotali optik nurlanish modulyasiyalanadi. Shu tarzda optik liniya traktida uzatiladigan optik guruhli signal shakllanadi. Qator modulyasiyalangan optik tashuvchilardan iborat qabul qilinadigan optik guruhli signal, A₁ analizatorga kelib tushadi, so‘ng esa chorak to‘lqinli λ/4 prizma va birinchi kanalning F₁ fil'tri orqali o‘tgach optik siljitgichga (OS) beriladi (1.7-rasm), F₁ fil'tri ƒ₁ chastotali optik signallarni o‘tkazadi, boshqa chastotali signallar aks etib, A₂ ga kelib tushadi. ƒ₁ chastotali modulyasiyalangan optik tashuvchi OS da ko‘payadi, so‘ng ƒor oraliq chastota OF oraliq fil'tri yordamida ajratib olinadi va FD fotodetektorga beriladi. FD chiqishida elektr axborot signali shakllanadi. Shu tarzda boshqa signallarni qabul qilish amalga oshiriladi.

1.7-rasm. Chastota bo‘yicha (geterodinli) zichlashtirishda guruhli optik signallarni qabul qilish sxemasi

Chastota bo‘yicha zichlashtirish usulining afzalligi shundaki, signallarni bunday qabul qilish hisobiga regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi 200 km gacha uzayadi va optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish koeffisienti ortadi.

Bu usulning kamchiligi shundaki, bunda qutblanishi saqlanadigan optik uzatish va qabul qilish traktlari, shuningdek bir qator qo‘shimcha qurilmalar, chastota surgichlar, optik ventillar, qutblanish nazoratgichlari, optik kuchaytirgichlar va boshqa qurilmalar talab etiladi. Bu TOATni murakkablashtiradi va narxini oshiradi.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish. Optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish koeffisientini oshirishning istiqbolli yo‘nalishlaridan biri tÿlqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirishdir. To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usuli 1.3-rasmda tasvirlangan edi. Bunda liniya kabelidagi bir optik tola orqali kÿplab axborotlarni uzatish xisobiga sezilarli darajada iqtisodiy samaradorlikka erishiladi. Bundan tashqari, bu usul qo‘shimcha qurilish ishlarisiz tarmoq rivojlanishini ta'minlash, shuningdek tarmoqlangan daraxtsimon va xalqali tarmoqlarni tuzish imkonini beradi. Bunda har xil tezlikli, raqamli va analog turli modulyasiyali (telefon, televidenie, telemetriya, boshqarish signallari) signallarni uzatish imkoniyati kengayadi. Bu esa iqtisodni tejovchi ko‘p funksiyali aloqa tizimlarini tashkil etishni ta'minlaydi.
Optik tolaning spektral o‘tkazish oralig‘idan bir muncha to‘liq foydalanish bu usulning eng muhim afzalliklaridan biri hisoblanadi. Xozirgi kunda 0,8...1,8 mkm diapazon oralig‘i o‘rganilgan. Agarda spektral kanalning kengligi 10 nm ni tashkil etsa, u holda belgilangan diapazonda 100 tagacha spektral kanallarni joylashtirish mumkin.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOA tizimlarida so‘nish va dispersiya qiymatlari kichik bir modali optik tolalardan, quvvati yuqori lazer nurlanish manbalaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Foydalaniladigan bir modali optik tola 1,5...1,6 mkm to‘lqin uzunligida ishlashi va kvars shishasidan tayyorlangan bo‘lishi kerak.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOATda uzatishda optik kanallarni birlashtirish uchun optik multipleksor va qabul qilishda optik kanallarni ajratish uchun optik demultipleksor ishlatilinadi.
Optik multipleksor va demultipleksorlar spektral sezgir bo‘lib, selektiv hisoblanadi, ya’ni ularning xarakteristikalari optik to‘lqin uzunligiga bog‘liq.