Сети и системы связи

Описаны лавинные ФД на InAl-GaAs-InAlAs сверхрешетке планарной структуры с проводящим кольцом, в которое имплантированы ионы Ti. ФД разработаны для компактных и высокочувствительных 10 Гбит/с оптических приемников. Описаны конструкция и технология изготовления новой планарной структуры, включающей проводящее кольцо, в которое имплантированы ионы Ti. Приведены характеристики планарных лавинных ФД, которые позволяют их использовать в оптических приемниках магистральных ВОЛС.

Предложен модуль для многоканальной передачи данных с помощью оптических сигналов, следующих по параллельным каналам, в каждом случае от одного передатчика к одному приемнику. Модуль охватывает много эл. преобразователей, перед которыми расположена активная зона. Оптические каналы охвачены общей управляющей схемой связи, которая содержит внутренние оптические связи с оптической активной зоной, а также внешние связи для дальнейшей передачи данных эл. сигналами. Преобразователь и блок связи смонтированы вместе на рамке с проводами, через которые обеспечиваются внешние связи через провода. Эти провода расположены на краях модуля и отогнуты вбок. Остальные элементы модуля расположены на массивном основании между решеткой отогнутых проводов и отводят тепло через зазор в массивном основании.

Предложен разветвитель на полимерном оптическом волокне, в котором используется тонкий жгут оптических волокон для разветвления или объединения света между толстыми полимерными оптическими волокнами. Подробно рассмотрена конструкция разветвителя, которая обеспечивает гибкое изменение коэф. разветвления и число портов. Исследована конструкция тонкого жгута оптических волокон и соотношение между количеством волокон в жгуте в сборке. В качестве примеров приведены: направленный ответвитель и звездообразный разветвитель объемом 4*4.

Теоретически и экспериментально исследуется микроволновая ЛЗ, использующая волоконно-оптические брэгговские решетки. Особенностью решеток для рассмотренных ЛЗ является введение участка с перестраиваемым периодом. В экспериментах это достигалось тем, что промежуточная область ЭКВИВ5 см волоконной решетки помещалась в трубку из магн.-стрикционного материала (Tb[0,27]Dy[0,73]Fe[2]) и растягивалась цилиндрическим магнитом длиной 10 мм. В зависимости от расположения растягиваемого по длине участка решетки изучались спектральные линии отражения 1,53 мкм излучения и времена задержки сигналов в частотами до 14 ГГц. Теоретически получено и подтверждено экспериментально, что устройство обеспечивало времена задержки до 330 пс.

Представлен кабель связи, который имеет форму протяженного гибкого проводника, на одном конце которого монтируется передающий соединитель, а на другом – принимающий. Внутри кабеля монтируется множество оптических волокон и множество эл. проводов. Передающий соединитель включает светоизлучающее устройство для каждого оптического волокна и гибкую подложку ППЛ с эл. схемой для преобразования эл. сигналов в оптические. В принимающем соединителе имеется фотоприемник для каждого из оптических волокон и оптоэл. преобразователь. 2 ил.

С целью решения задачи по производству волоконно-оптических кабелей для строительства ВОЛС на ж.-д. транспорте было основано ЗАО “ТРАНСВОК”, которое за 2 с половиной года стало одним из крупнейших *предпряиатий Росс по выпуску магистральных волоконно-оптических кабелей. Основным направлением деятельности предприятия является производство и поставка таких кабелей, а также пассивных комплектующих или “аксессуаров″ для строительства магистральных, внутризоновых и оперативно-технол. ВОЛС. Перечислены типы кабелей, выпускаемые предприятием.

Рост спроса в увеличении пропускной способности информационных линий связи приводит к неизбежному поиску новых решений для построения новейших волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). К настоящему времени многие ведущие лаборатории мира занимаются вопросом создания ВОЛС со скоростью передачи на канал 40 Гбит/с (STM-256) и выше. В работе сообщается о создании новых типов одномодовых волоконных световодов (ОВС). Рассмотрены две новые структуры профиля показателя преломления ОВС, которые могут быть использованы в построении перспективных ВОЛС.

Исследованы особенности формирования планарных оптических волноводов на основе кварцевого стекла в волноводном СВЧ-плазмотроне на волне H[10]. Предлагаемое устройство возбуждения СВЧ-разряда является эффективным средством для формирования оптической структуры состава SiO[2]-F|SiO[2]|SiO[2]-F. На основе разработанных волноводов были изготовлены разветвители с матрицей передачи 16*16, предназначенные для распределения мощности в волоконно-оптических системах информационного обмена.

Представлены результаты по эксперим. передаче 32-х каналов со скоростью 40 Гбит/с по TeraLight{TM} волокну длиной 3*100 км (общая пропускная способность системы 1,28 Тбит/с). При передаче использовалось оборудование терминала с полностью электронным мультиплексированием во временной области и гибридные рамановские/эрбиевые оптические усилители. Результаты эксперимента показали перспективность создания недорогих систем с более высокой пропускной способностью с полностью электронным мультиплексированием во временной области при высокой эффективности использования спектра.

Экспериментально подтверждено, что рамановское усиление в сочетании с источниками излучения с накачкой при большом числе длин волн позволяют расширить полосу пропускания до 33 нм даже при передаче информации на трансокеанские расстояния. Также показано, что передаточные характеристики рамановских усилителей лучше (коэф. шума на 0,5 дБ лучше), чем у оптических усилителей на легированном эрбием волокне при одних и тех же условиях нелинейности. Представлена структурная схема эксперим. установки.

Представлены результаты эксперим. передачи сигналов, кодированных с возвратом к нулю, со скоростью 40 Гбит/с на 500 км с помощью станд. оптического волокна (с не сдвинутой дисперсией, одномодового) и волоконных решеток Брэгга с линейной ЧМ. Решетки Брэгга с небольшой пульсацией временной задержки изготовлены методом фазовой маски с многочисленной перезаписью. Успешно осуществлена передача без ошибок (BER.

Для повышения прибыльности услуг операторы развертывают оборудование синхронной оптической связи (SONET) след. поколения (с поддержкой протоколов GFP, VCAT и LCAT), которые позволяют осуществлять передачу данных по существующей инфраструктуре SONET/SDH. На более высоких уровнях производится маршрутизация этих пакетов данных по базовой сети, которая поддерживает многопротокольную коммутацию по меткам (MPLS), а традиционный асинхронный режим передачи (ATM) продолжает использоваться только на границе сети. Существует тенденция в уменьшении размеров и стоимости оборудования нового поколения для оптической связи, а также интеграции оптических и эл. устройств.

Вводятся технологии коммутации оптических пачек и преобразования длины волны. Представлены результаты моделирования коммутации оптических пачек основанной на NSFNet схеме. При проведении исследований выбраны: самоподобный трафик в качестве источника, JET протокол сигнализации и LAUH-VF механизм установления механизма обслуживания. С целью уменьшения вероятности потери оптической пачки в сети введено преобразование длины волны. Осуществлено моделирование сети связи с коммутацией оптических пачек, в которой используется и не используется преобразование длины волны. Проведено сравнение полученных результатов.

Оператору в вопросе выбора технологии следует четко определиться с тем, какой он хочет видеть свою сеть, каким требованиям она должна отвечать, какие услуги и в каком объеме предоставлять и в какой, краткосрочной или долгосрочной, перспективе. Вопрос выбора технологии – не простой, он требует от системного интегратора детальной проработки максимально возможного количества вариантов топологии сети. Особое внимание уделено гибридным оптико-коаксиальным сетям.

Представлены результаты теор. исследования и данные численного моделирования, а также результаты эксперим. исследования факторов, влияющих на распространение атмосферного канала, от которых зависит размещение наземной станции линии оптической связи между космосом и землей. Показано, что при различных длинах волн атмосферный канал имеет различные коэф. распространения; чем лучше видимость, тем меньше затухание. Оценено влияние аэрозолей на 0,53, 0,8 и 1,06 мкм длинах волн. Установлено, что турбулентность атмосферы ухудшает отношение С/Ш. Полученные результаты вместе с данными метеорологических исследований м. б. использованы при проектировании более совершенных линий оптической связи между космосом и землей.

Точное слежение играет важную роль в космической лазерной системе связи, а зеркало точного наведения является ключевым элементом в системе точного слежения. Основываясь на законе отражения оптического вектора, выведены точные характеристики зеркала точного наведения, которые служат в качестве теор. основы для исследования точного слежения. Приведена система управления слежением, основанная на точных оптических характеристиках зеркала точного наведения. Для регулирования системы предложено 2 важных усовершенствования симплексного метода. Представлены результаты численного моделирования системы слежения.