Коммуникациялари техникуми оптик алоқа тизимлари

4- МАЪРУЗА


ОПТИК АЛОҚА ТИЗИМЛАРИНИНГ АКТИВ ЭЛЕМЕНТЛАРИ.
ОПТИК АЛОҚА ТИЗИМЛАРИНИНГ НУРЛАНИШ МАНБАЛАРИ


Режа:

4.1. Нурланиш манбалари. Оптик нурланиш манбаларига қўйиладиган талаблар

4.2. Яримўтказгичли оптик нурланиш манбаларининг иш принципи.
4.3. Ёруғлик диодлари. Ёруғлик диодларининг турлари, характеристика ва параметрлари.
4.4. Лазер диоди (ЛД), унинг характеристика ва параметрлари.
4.5. Лазер диодининг турлари: кўп модали ва бир модали лазерлар.
4.6. Нурланиш манбаларининг қиёсий тавсифи, уларга ташқи омилларнинг таъсири.
4.7. Оптик сигнални узатувчи модул


4.1. Нурланиш манбалари. Оптик нурланиш манбаларига қўйиладиган талаблар

ОА тизимлари нурланиш манбаларига қўйиладиган умумий талаблар қуйидагилар:

- нурланиш манбасининг тўлқин узунлиги оптик толаларнинг йўқотишларининг минимум спектрал тақсимланишларидан бирига тўғри келиши керак;
- манба тузилиши чиқишда бир мунча юқори қувватли оптик сигналларни нурланишини ва уни оптик толага самарали киришини таъминлаши керак;
- манба юқори ишончликка эга бўлиши ва кўп муддатга хизмат қилиши керак;
- ўлчамлари, оғирлиги ва сарф қиладиган қуввати минимал бўлиши керак;
- технологияларнинг оддийлиги арзон нархларни ва юқори ишлаб чиқарувчанликни таъминлаши керак.
Муайян тизим хусусиятлари нурланиш манбалари тавсифларига бир қатор ўзига хос талаблар қўяди. Бу талаблар бир модали оптик толадан фойдаланиш билан ахборотларни узоқмасофаларга узатадиган юқори тезликли тизимларда жуда қатъий ҳисобланади. Биринчи навбатда гап нурланишнинг спектрал тавсифлари хақида кетади. Бир модали оптик толада дисперсия туфайли нурланиш импульсларининг кенгайиши нурланишни спектр кенглигига ва сигналлларни узатиш тезлигига пропорционалдир.
Когерент усулли замонавий ОА тизимларида нафақат қисқа спектрли, балки λ₀ тўлқин узунлиги узоқмуддатга барқарор бўлган манбалар зарур. Агарда қўшни каналлар ўртасидаги спектр оралиғи катта бўлмаса, λ₀ тўлқин узунлигининг юқори барқарорлиги спектр бўйича ажратилган тизимларда ҳам зарур.
Табиийки, юқори тезликли тизимларда нурланиш манбаларининг динамик тавсифларига ҳам муҳим талаблар қўйилади. Бошқа параметрларини (мода таркиби, йўналиш диаграммаси ва бошқалар) жиддий ўзгаришисиз нурланиш фазаси, частотаси ёки жадаллигининг тўғридан-тўғри модуляцияланишига имкон берувчи оптик нурланиш манбаларидан фойдаланиш жуда қулай.
Нисбатан паст тезликда сигналларни яқин масофаларга узатувчи тизимларда: шаҳар, зона, бинолар ичида ва бошқа ОА тизимларда қўлланиладиган нурланиш манбаларининг тавсифларига нисбатан пастроқ талаблар қўйилади. Бу тизимларда поғонали синдириш кўрсаткичли оптик толалардан фойдаланилади. Ўтказишни частота полосаси оптик толаларнинг модалараро дисперсияси орқали аниқланади. Шунинг учун юқорида айтиб ўтилган ОА тизимларида когерент манбалардан фойдаланиш ўз маъносини йўқотади.
ОА тизимлари учун оптик нурланиш манбаларининг уч синфи маълум: ярим ўтказгичли, толали ва хажмли микрооптик манбалар (микролазерлар). Уларнинг ҳаммаси у ёки бу даражада юқорида кўрсатилган талабларга жавоб беради, лекин фақат ярим ўтказгичли манбалар, яъни ёруғлик диодлари ва лазерлардан кенг фойдаланилади. Ярим ўтказгич нурланиш манбаларининг жадал ривожланиши биринчи навбатда юқори самарадорлик билан электр токи энергиясини бевосита оптик нурланишга айлантириши, юқори тезликда ток билан куч берилишидан нурланиш параметрларини тўғридан-тўғри ўзгартириш имкониятини мавжудлиги, оғирлик ва ўлчамларини кичиклиги каби ОА тизимлари учун муҳим бўлган ижобий хусусиятларнинг бирикувига боғлиқ.