Optik aloqa tizimlari fanidan

To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish.
Optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish koeffitsientini oshirishning istiqbolli yo‘nalishlaridan biri to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirishdir. To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usuli 5-rasmda tasvirlangan.

5-rasm. To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usuli.

Bunda liniya kabelidagi bir optik tola orqali ko‘plab axborotlarni uzatish xisobiga sezilarli darajada iqtisodiy samaradorlikka erishiladi. Bundan tashqari, bu usul qo‘shimcha qurilish ishlarisiz tarmoq rivojlanishini ta‘minlash, shuningdek, tarmoqlangan daraxtsimon va xalqali tarmoqlarni tuzish imkonini beradi. Bunda har xil tezlikli, raqamli va analog turli modulyasiyali (telefon, televidenie, telemetriya,boshqarish signallari) signallarni uzatish imkoniyati kengayadi. Bu esa iqtisodni tejovchi ko‘p funksiyali aloqa tizimlarini tashkil etishni ta‘minlaydi. Optik tolaning spektral o‘tkazish oralig‘idan bir muncha to‘liq foydalanish bu usulning eng muhim afzalliklaridan biri hisoblanadi. Xozirgi kunda 0,8....1,8 mkm diapazon oralig‘i o‘rganilgan. Agarda spektral kanalning kengligi 10 nm ni tashkil etsa, u holda belgilangan diapazonda 100 tagacha spektral kanallarni joylashtirish mumkin. To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOA tizimlarida so‘nish va dispersiya qiymatlari kichik bir modali optik tolalardan, quvvati yuqori lazer nurlanish manbalaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Foydalaniladigan bir modali optik tola 1,5...1,6 mkm to‘lqin uzunligida ishlashi va kvars shishasidan tayyorlangan bo‘lishi kerak. To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOATda uzatishda optik kanallarni birlashtirish uchun optik multipleksor va qabul qilishda optik kanallarni ajratish uchun optik demultipleksor ishlatilinadi. Optik multipleksor va demultipleksorlar spektral sezgir bo‘lib, selektiv hisoblanadi, ya‘ni ularning xarakteristikalari optik to‘lqin uzunligiga bog‘liq.

Optik multipleksorlar optik kanallarni turli to‘lqin uzunliklarini birlashtirib, bitta optik tolaga kiritadi. Multipleksorlarga difraktsion panjara, prizmalar, filtrlar ta’luqlidir. 6,a-rasmda difraktsion panjarali planar to‘rt kanalli multipleksorni va 6,b-rasmda interferentsion filtrli to‘rt kanalli multipleksorni tuzilishi ko‘rsatilgan.

6-rasm. Multipleksorlar:

a-planar to‘rt kanalli difraktsion panjarali multipleksor.
b-to‘rt kanalli interferentsion filtrli multipleksor.

Multipleksor va demultipleksorlarni ishi to‘lqin uzunligiga sezgir bo‘lgan uch omilga asoslangan: burchak dispersiyasi, interferentsiya va selektiv yutilishiga.

Demultipleksorlar bitta toladan kelayotgan optik signallar oqimidan turli to‘lqin uzunlikli optik kanallarni ajratish vazifasini bajaradi. 7,a,b-rasmlarda ko‘rsatilgan demultipleksorlarda kanallarni ajratish uchun mos ravishda panjaraning burchak dispersiyasi va prizma ishlatilinadi. 7,v-rasmda kanallar interferentsion filtrlar yordamida ajratib olinadi. 7,g-rasmda esa demulьtipleksor sifatida qo‘llaniladigan aniq to‘lqin uzunlikli yorug‘likni yutuvchi tuzilish ko‘rsatilgan (7-rasm)[10].


7-rasm. Demultipleksorlar:
1-gradient tsilindrik linza; 2-difraktsion panjara; 3-xromatik filtr; 4-prizma; 5-aks ettiruvchi qoplama; 6-selektiv fotodiodlar

Har bir yorug‘likni yutuvchi, ma’lum to‘lqin uzunligiga sezgir fotodiodlardan tashkil topgan.

Panjara va prizmali qurilmalar (7a,b-rasm) kanallarni parallel ajratuvchi, filtrlar va selektiv fotodiodli qurilmalar (7,v,g-rasm) esa kanallarni ketma-ket ajratuvchi hisoblanadi.
Spektr bo‘yicha zichlashtiriladigan tizimlar tarkibiga kiradigan demultipleksorlarni tuzilishi, nurni teskari yo‘nalishda tarqalishida spektral-sezgir multipleksorlarni tuzilishiga o’xshash [4].
Multipleksor va demultipleksorlar signallarni so‘nishiga sezilarli ta’sir qiladi. Shuning uchun ular optik kuchaytirgichlar bilan birgalikda qo‘llaniladi.