10 лек. Кабельдік канализациялармен кабельдерді тарту
 Скачать 138.72 Kb.
|
|
Дәріс 10 Кабельдік канализациялармен кабельдерді тарту Мультиплексорлар — демультиплексорлар. Әр түрлі толқын ұзындықтарында генерацияланатын, бірнеше лазердің болуы жеткіліксіз екенін тәжірибе көрсетті. Олардың сәулеленуін бір талшыққа жинау керек. және де олар минималды жоғалтулармен және қиыстырылған бұрмаланулармен болу керек. Жоғарыда айтылғандай, екі толқын ұзындығын біріктіруге арналған бірінші мультиплексорлар өте қарапайым болған. Мысалы, бұл бір толқын ұзындығының сәулеленуін тиімді шағылыстыратын, жартылай мөлдір айна болуы мүмкін. Дегенмен, қосынды арналардың саны көбейген сайын, мультиплексорлар конструкциясы өзгере бастады. Мультиплексор/демультиплексордың (МП/ДМП) қарапайым мысалы ретінде кәдімгі үшбұрышты призманы айтуға болады. Оның бір қырына ақ жарықтың құлауы кезінде, оның демультиплексор ретіндегі әсері бәрімізге белгілі. Басқа қырындағы бақыланатын ашық, түрлі түсті спетр – бұл демультиплекстенген жарықтық ағын. Призма - өзара қатынастық құрылғы (нақтырақ, оның екі бағыттағы қасиеттері бірдей), және егер оның қырларының біреуіне тура сол бұрышта спектрдің бүкіл түстер гаммасын бағыттаса, онда басқа қырының шығысында ақ жарық аламыз, демультиплекстенеді. Бірақ призмалар DWDM жүйелерінде қолданылмайды. Олардың рұқсаттылық қасиеті аз, және призма негізінде, рұқсаттылығы 0,8 нм болатын мультиплексор жасаса, көлемі өте үлкен құрылғы пайда болады. DWDM жүйелерінде басқа қағидаларға негізделген құрылғылар пайдаланылады. Осындай оптикалық күшейткіштердің негізі болып, сирек жерлік элементтер қоспасымен легірленген, оптикалық талшықтар саналады. Бұл элементтер лантанидтар (Менделеев периодтық кестесіндегі 57-н 71-ге дейінгі элементтер) тобына жатады. Ереже бойынша, 1300 нм диапазонындағы мөлдірлік терезесі үшін - неодим (Nd) және празеодим (Pr), ал 1500 нм диапазонындағы мөлдірлік терезесі үшін- эрбий (Er) және итербий (Yb). Заманауи тарату жүйелері L және C диапазонында жұмыс істейтінін ескере отырып,эрбий Er3+ (Erbium Doped Fiber Amplifier – EDFA) ионымен легірленген оптикалық талшық негізіндегі күшейткіштер көп таралыс тапты. Мұндай күшейткіштер ығысқан дисперсиялы, оптикалық талшықты қолдану арқасында, регенераторлық аумақты 400 км-ге дейін ұлғайтты. Бұл тіректік пунктарда ғана аралық регенераторлары бар, құрлықта орналасқан тарату сызықтарын салуға мүмкіндік берді.  Оның әрекет ету қағидасы 1 суретте көрсетілген, мұнда төрт толқын ұзындығында сәулелену ағыны түсетін, бірнеше қабатты пластина. Пластина бетінің шағылысу коэффициенттері белгілі бір толқын ұзындығының максимумын алатындай таңдалған. Ал қабаттардың қалыңдығы, бірінші пластина бетіне құлайтын және одан шағылысатын толқындар фазаға қарсы құлайтындай және өзара жоғалатындай таңдалған және тек қана толқын ұзындығы 4 болатын сәулелену барлық қабаттарды жұтылусыз өтеді. Бірақ оптикалық тасушылардың бірнеше ондығын бөлу үшін сүзгілер жүйесі қажет (2 сурет). Дифракциялық тор көздері. Брэгг дифракциялық тор көзі. DWDM жүйелерінде пайдаланылатын, спектралды – таңдалатын элементтердің екінші түрі болып дифракциялық тор көздері саналады, көбінесе Брэгг дифракциялық тор көздері. Негізінен, Брэгг дифракциясы – мөлдір, қатты материалда қозған, тұрғын ультрадыбысты толқындағы дифракция (8.3 суретті қара). Осымен қатар мұнда дифракциялық тор көзінің рөлін ойнай алатын, сыну коэффициентінің ауысатын максимумдары мен минимумдары пайда болады. Тор көз периоды ультрадыбысты толқын ұзындығына пропорционалды, толқын ұзындығы аз болған сайын, оның рұқсат етілген қабілеттілігі жоғары болады және ол ұзындығы бойынша жақын тұрған толқындарды айыра алады. Кейінірек Брэгг тор көздері деп, қандай жолмен өзгергеніне қарамастан, периодты өзгеріп отыратын сыну коэффициентінің құрылымы негізіндегі тор көздерді айта бастады. Бұл арнайы құраманың материалының аймағы болуы мүмкін (мысалы, ультракүлгін сәулеленуімен сәулеленген). Осылайша, механикалық жолмен (гравировка) немесе арнайы бетперде арқылы химиялық улауға қарағанда периоды азырақ тор көздерін құруға болады.  . |