Elaborarea și Utilizarea Sistemelor Optoelectronice

Introducere

Elaborarea şi utilizarea sistemelor optoelectronice a primei generaţii s-a început din momentul inventării şi producerii laserului în 1960. Utilizările lor de bază se refereau la organizarea comunicaţiilor neghidate, adică prin atmosferă şi cosmos.

Producerea fibrei optice cu coeficientul de atenuare redus (anii 1970) a contribuit la dezvoltarea sistemelor optoelectronice a generaţiei a doua, în care de acum informaţia se transmite prin cablul optic cu utilizarea modulaţiei intensităţii radiaţiei laser şi detectării directe a radiaţiei optice prin intermediul fotodiodei. După eficienţă, sistemele optoelectronice ale generaţiei a doua sunt superioare sistemelor de transmisiune prin cablul coaxial şi radioreleu, însă în ele se utilizează insuficient proprietatea coerenţei radiaţei laser şi capacitatea informaţională a cablului optic.

La începutul anilor 1980, în legătură cu elaborarea şi producerea fibrei optice monomod şi a diodei laser monomod, au fost elaborate sistemele optoelectronice de generaţia a treia, după cum sunt sistemele optoelectronice coerente. Sistemele optoelectronice coerente permit asigurarea vitezei de transmisiune a informaţiei 8.10 Gbit/s, sporirea sectorului de amplificare până la 250.300km, utilizarea amplificatoarelor optice în linie, realizarea deplină a capacităţii informaţionale a cablului optic datorită utilizării metodelor de modulaţie a frecvenţei şi fazei, fotomixării la recepţie şi multiplexării spectrale a canalelor.

1.Sisteme de transmisiuni a informaţiei prin fibre optice (STIFO)

STIFO se numeşte un ansamblu de mijloace tehnice care asigură organizarea canalelor de comunicaţie pein mediul fizic după cum este cablul optic. Schema de organizare a STIFO depinde de destinaţie, lungimea liniei de transmisiune, tipul informaţiei ce se transmite şi o serie de alţi factori şi pot fi divizate în 3 categorii:

1) STIFO cu detecţie directă;

2) STIFO cu detecţie coerentă sau cu detecţie prin fotomixare;

3) STIFO cu multiplexare spectrală a canalelor, adică când prin aceeaşi fibră se propagă mai multe purtătoare ce diferă după valoarea lungimii de undă.

În prezent se utilizează STIFO cu detecţie directă şi modulaţia impulsurilor în cod, schema de structură a cărora este reprezentată în fig.2.1:

fig.1.1 STIFO cu detecţie directă

CO – convertorul de cod;

MOE – modulul optoelectronic de emisie;

MOR - modulul optoelectronic de recepţie;

RL – regeneratorul liniar;

COD – conector optic demontabil;

CO – cablul optic;

UT – utilajul terminal;

TLO – traficul lineic optic;

SI – staţiile intermediare (puncte de regenerare sau puncte de amplificare).

Conform fig.1.1 STIFO cu detecţie directă sunt constituite din 2 complecte de utilaj terminal şi traficul lineic optic. Utilajul terminal este amplasat în punctele A şi B şi constă din aparatura digitală standardă de formare a canalelor şi grupelor de canale şi din utilajul de joncţionare cu traficul lineic optic. Utilajul de joncţionare conţine convertorul de coduri CC, modulele optoelectronice de emisie MOE şi de recepţie MOR şi RL.În punctul A CC convertează semnalul bipolar HDB-3 într-un semnal unipolar. MOE convertează semnalul electric unipolar într-un semnal optic sub formă de impulsuri unipolare. La recepţie în punctul B MOR convertează semnalul optic într-un semnal electric care se regenerează în RL şi apoi în CC din impulsuri unipolare se transformă în codul bipolar HDB-3. Analogic se înfăptuieşte transmisia semnalelor în direcţia de la B la A.