3-ma’ruza. Ochiq optik aloqa tizimlari va tolali optik aloqa tizimlari

Tolali optik aloqa tizimining tuzilish prinsipi



TOATning tuzilish sxemasi (2–rasm) ham OATga xos standart qurilmalardan iborat. Faqatgina optik signallarning tarqalishini ta’minlash uchun uzatish muhiti sifatida optik kabel tolasi ishlatiladi.




a) TOAT uzatish traktining tuzilish sxemasi



b) TOAT qabul qilish traktining tuzilish sxemasi


2 – rasm. TOATning tuzilish sxemasi.


TOATning tuzilish sxemasi tarkibiga quyidagilar kiradi :
KHQU – kanal hosil qiluvchi uskuna;
MvQ – muvofiqlashtiruvchi qurilma;
OUz – optik uzatgich;
ONM - optik nurlanish manbai;
MQ – moslashtiruvchi qurilma;
UzOM – uzatuvchi optik modul;
OT – optik tola; OR – optik retranslyator;
OQq – optik qabul qilgich;
QqOM – qabul qiluvchi optik modul;
ONQq – optik nurlanish qabul qilgichi.


TOATda signallar optik tola orqali yo‘naltirilganligi uchun ularda OOAT xos kamchiliklar mavjud emas. Shuning uchun telekommunikatsiya tarmoqlarida asosan TOATdan foydalaniladi. Keyingi bo‘limlarda TOAT xaqida bayon etiladi.


3.Ikki tomonlama tolali optik aloqa tizimini tashkil etish usullari


Ikki tomonlama tolali optik aloqa tizimini tashkil etishning quyidagi usullari mavjud:
- ikki tolali bir polosali bir kabeli (to‘rt o‘tkazgichli bir polosali bir kabelli);
- bip tolali bir polosali bir kabelli (ikki o‘tkazgichli bir polosali bir kabelli);
- bir tolali ko‘p polosali bir kabeli yoki to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan tizimlar.
2–rasmda keltirilgan TOAT ning tuzilish sxemasida faqat uzatishning bir yo‘nalishi ko‘rsatilgan.
Bunday tuzilishda optik signallarni uzatish va qabul qilish ikki tola bo‘ylab (3 – rasm), bitta to‘lqin uzunligida amalga oshiriladi.




3-rasm. Ikki tolali bir polosali bir kabelli TOAT sxemasi


Hap bir optik tola ikki simli fizik zanjirga o‘xshaydi, chunki kabelning optik tolalari orasida o‘zaro o‘tishlar bo‘lmaydi. Shuning uchun TOAT ning uzatish va qabul qilish traktlari bir kabelning ikki tolasi bo‘ylab tashkil etiladi, ya’ni TOAT bir kabelli hisoblanadi. Shu tarzda, keltirilgan tolali optik aloqa tizimini tashkil etish sxemasi ikki tolali bir polosali bir kabelli hisoblanadi.
Ushbu aloqani tashkil etish sxemasining afzalligi bu oxirgi va oraliq stansiyalarning uzatish va qabul qilish qurilmalarining bir turdaligidir. Kamchiligi esa optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish koeffitsienti juda kichik.
Kabel qurilmalariga ketadigan harajatlar optik aloqa tizimlari narxining katta qismini tashkil etishini, optik kabel narxi yetarli darajada qimmatligini hisobga olsak, optik toladan bir vaqtda katta hajmdagi informatsiyalarni uzatish hisobiga uning o‘tkazish qobiliyatidan foydalanish samaradorligini oshirish masalasi yuzaga keladi. Bunga masalan, bitta optik tola bo‘ylab qarama-qarshi yo‘nalishdagi signallarni uzatish hisobiga erishish mumkin.
Bir tolali bir polosali bir kabelli tolali optik aloqa tizimining tuzilish sxemasi 4–rasmda ko‘rsatilgan. OT ni bir to‘lqin uzunligida ikkala yo‘nalish signallari uchun qo‘llanilishi bu sxemaning xususiyati hisoblanadi.






4-rasm. Bir tolali bir polosali bir kabeli TOAT sxemasi


OAQ- optik ajratuvchi qurilma, yorug‘lik to‘lqinlarining qutblanishini yoki optik nurlanishning yo‘naltirilgan to‘lqinlari turini ajratishni amalga oshiradi.
Qarama-qarshi ikki tomonlama signallarni uzatganda oqimlar orasida o‘zaro o‘tish shovqinlari hosil bo‘ladi. O‘tish shovqinlari OT va tarmoqlagichlardagi teskari sochilishdan, yorug‘likni ulangan joylardan va liniya oxiridagi ajraladigan ulagichlardan qaytishi natijasida vujudga keladi. Shovqin sathi va uning spektr tarkibi uzatilayotgan signalning uzatish tezligiga, impuls formasiga va liniya trakti parametrlari (optik tolaning so‘nishi, to‘lqin uzunligi, sonli apertura, sindirish ko‘rsatkichlari)ga bog‘liq.
To‘lqin uzunligi 1,55 mkm va uzatish tezligi 35 Mbit/s dan yuqori bo‘lsa, bir OTdan qarama - qarshi yo‘nalishli signallarni uzatuvchi TOATda o‘tish shovqinlari kam bo‘lib, optimal ish rejimiga ega bo‘ladi.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan (bir tolali ko‘p polasali bir kabelli) TOATda bir optik tola bo‘ylab bir vaqtda to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan bir necha optik tashuvchilar uzatiladi. Bunday tizimlarni tuzish, qo‘llanilladigan spektr oralig‘ida optik kabelning so‘nish koeffitsientini optik tashuvchi chastotasiga (yoki to‘lqin uzunligiga) nisbatan kam bog‘liqligiga asoslanadi. Shuning uchun bir optik tola bo‘ylab, axborotlarni uzatishning natijaviy tezligini oshirib, bir necha keng oraliqli optik kanallarni tashkil etish mumkin.
Optik kanallari to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOATning tuzilish sxemasi 5-rasmda ko‘rsatilgan.
n KHQUdan signallar n optik uzatgich OUz ga uzatiladi. OUz chiqishidagi ₁, ₂,..., _n to‘lqin uzunlikli turli optik tashuvchilar multipleksor (MP) yordamida bir optik tolaga kiritiladi. Qabul qiluvchi stansiyada demultipleksor (DM) yordamida ₁, ₂,..., _n to‘lqin uzunlikli turli optik tashuvchilar ajratiladi va optik qabul qilgich (OQq) ga beriladi. Shu tarzda, bir optik tola orqali n to‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan optik kanallar tashkil qilinadi, ya’ni o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish koeffitsienti boshqa an’anaviy tuzilgan optik tizimlarning liniya traktiga nisbatan n marta oshadi.


λ₁
λ₁



λ_n λ_n
5-rasm. To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOATning tuzilish
sxemasi


Optik tashuvchilarni birlashtirish va ajratish uchun turli optik spektral qurilmalar optik multipleksor va demultipleksorlar qo‘llanilishi mumkin. Ularning ishi fizik optikaning dispersiya, difraksiya va interferensiya xodisalariga asoslangan. Optik multipleksor va demultipleksorlar optik prizma, ko‘p qatlamli dielektrik, difraksion panjara asosida tuzilishlari mumkin.