Типы оптоволоконных кабелей.

 

Трудности, возникающие при создании волоконнооптических линий связи, можно разделить на две группы:

1. Проблемы ослабления и искажения сигнала.

2. Использование эффективных кабелей дорого, т.к. они должны иметь малый диаметр центральной жилы.

Характер распространения света по оптоволоконному кабелю зависит от соотношения физических и конструктивных параметров кабеля и длины волны света. Можно сказать, что в тонких волокнах свет распространяется в виде одной моды, а в толстых волокнах таких мод может быть много. Точка перехода волокна в одномодовый режим может быть рассчитана по формуле:

l_кр= ,

где D - диаметр поля моды.

Таким образом, все волны с l<l_кр будут передаваться в режиме многомодовой передачи. Мода – это одно из решений уравнений Максвелла для конкретной конструкции волоконно-оптической линии связи, т.е. один из возможных путей распределения света внутри волокна. Следует отметить, что при уменьшении диаметра центральной жилы, свет может распространяться не только в центральной жиле, но и в плакировке. Поэтому на практике введено понятие поля моды. При диаметре центральной жилы 6-8 микрон диаметр поля моды составляет 9-10 микрон при l=1550 нм.

    Одномодовые кабели делятся на два широких класса:

1. NDSF – кабели с несмещенной дисперсией. Коэффициент преломления изменяется ступенчато и свет распространяется путем отражения.

2. DSF – кабели со смещенной дисперсией. Эти кабели имеют более сложную физическую структуру. Цель – создать такой коэффициент распространения света по сечению жилы, чтобы за счет уменьшения дисперсии добиться уменьшения сигнала.

Существуют кабели:

- с нулевой дисперсией:

                  

                                     

- с нормированной дисперсией, которые используются в технологии   

                                                                                    

Полоса пропускания.

    Из графика следует: чем больше длина волны, тем меньше ослабление сигнала. Однако работа с большими длинами волн связана с осложнением оборудования, т. к. при этом увеличивается дисперсия размывания состояния на больших расстояниях. Борьба с дисперсией ведется выбором фиксированной длины волны.

    Помимо дисперсии на характеристику волоконнооптических кабелей влияют такие эффекты, как поглощение световой энергии, релеевское рассеивание, которое не позволяет использовать 800нм

    Влияние дисперсии и затухания сказывается на величине полосы пропускания кабеля линейным образом. Есть и нелинейные эффекты, сужающие полосу пропускания.

    Существуют эффекты, которые обуславливают увеличение рассеивания не от расстояния, а от значения мощности световых импульсов. Особенно заметно это явление в одномодовых кабелях, т. к. они имеют меньше диаметр, а эти эффекты связаны с количеством энергии, передаваемой через единицу площади.

                           

Информация и ее свойства.

    Информация – полезное, новое сообщение. В философском плане информация, с одной стороны, является способностью одних объектов отражать другие, с другой стороны, это мера организации материи. Чем больше организованна материя, тем сложнее организация.

    Информация - это все те сведения, которые уменьшают степень неопределенности нашего знания о конкретном объекте либо о некоторой абстрактной сущности. Другими словами, информация – это сведения, улучшающие понимание человеком всего, что происходит вокруг него.

    Важнейшим свойством информации является ее неубываемость при передаче от одного объекта к другому. Это делает чрезвычайно легким и дешевым процесс копирования информационных объектов.

    Существуют теории о неучтожимости или сохранении информации в природе. Первой такой теорией стала теория Платона. Она говорит, что есть абсолютная идея, т. е. мир, в котором присутствуют все знания об окружающем мире. Другая теория, заложенная в библии, свидетельствует о том, что информация не исчезает. Современная квантовая физика доказывает: каждый атом «знает» все о своих атомах во вселенной.

    Информация не материальна, но она не может существовать без материальных носителей. Другими словами, она характеризует параметры, свойства, характеристики материальных объектов, но ими не является.

    Носителями информации являются:

1. Материальные тела.

2. Энергетические субстраты.

Процесс переноса информации на материальные носители называется кодированием или модуляцией.

В системах, сетях и телекоммуникации информация может много раз изменять свой вид и тип носителя. Например: знания человека, знаки, аналоговые сигналы, дискретные сигналы, физическое состояние объекта (диска), цифровые сигналы, звуки, изображения.

Одним из синонимов информации является «данные», существование которых неразрывно связано с информационными технологиями, в частности с системой передачи данных. Важнейшими характеристиками системы передачи данных являются объемы хранимых данных и скорость их передачи. Для их вычисления необходимо введение количественных характеристик информационных объектов, а следовательно понятия «мера информации». 

Наличие огромного количества теорий информации способствует существованию множественных мер информации: синтаксической, геометрической, программатической. Для нас наиболее важной является синтаксическая мера информации, потому что она тесно связана с объектами и процессами передачи данных и сигналов.