Optik qabul qiluvchi modul

Optik qabul qiluvchi modul.
Optik aloqa tizimlarining tuzilish prinsiplari OAT da axborotlami yorug‘lik, ya’ni optik signallar ko'rinishida uzatish va qayta ishlash amalga oshiriladi. OAT uchun yorug‘lik nurlanishi va to'lqin uzunligi turini tanlash uzatilayotgan axborot xarakteri, shuningdek, nurlanish hosil qilish imkoniyatlari, undan signal shakllanishi, yorug‘lik to‘lqinini uzatish va qayta ishlash va nihoyat, axborotga ega signalni qabul qilishga bog'liq. OATning umumlashgan tuzilish sxemasi keltirilgan. Sxema OAT ning turlari TOAT va OOAT ga xos standart qurilma (element)lardan tashkil topgan. Uzatishdagi KHQU, MvQ, OUz va qabul qihshdagi KHQU, MvQ, OQq mos ravishda uzatish va qabul qilish traktlarini tashkil etadi. Oraliq stansiyalarda OR o‘matiladi. Tolali optik hniya traktiga OUz, OUM, OR, OQq kiradi. OATning umumlashgan tuzilish sxemasi tarkibiga quyidagi texnik vositalar kiradi:

1) uzatish traktining kanal hosil qhuvchi uskunasi (KHQU), u standart o'tkazish polosali yoki uzatish tezlikli aniq tipli kanallar yoki tipli gumhh traktlar sonining shakllanishini ta'minlaydi;

2) traktning muvofiqlashtiruvchi qurhmasi (MvQ), u KHQU chiqishidagi ko‘p kanalli signal parametrlarini optik uzatkich parametrlari bilan muvofiqlashtirish uchun zamr;

3) optik uzatkich (OUz), elektr signahni optik signalga o'zgartirishni ta’minlaydi; OUz tarkibiga quyidagilar kiradi: OUz a) a — OAT uzalish traklining tuzilish sxemasi OQq

OATning umumlashgan tuzilish sxemasi — optik nurlanish manbayi (ONM), u optik tashuvchiga ega bo‘lib, optik tashuvchining bir yoki bir necha parametrlari MvQ dan tushgan ko‘p kanalli elektr signali bilan modulyatsiyalanadi; — moslashtiruvchi qurilma (MQ), u optik nurlanishni optik uzatish muhitiga minimal mumkin bo‘lgan yo‘qotishlar bilan kiritish vazifasini bajaradi; — optik nurlanish manbayi va moslashtiruvchi qurilma uzatuvchi optik modul (UzOM) deb ataladigan bitta blokka kiradi; 4) optik uzatish muhiti (OUM ), optik nurlanishni uzatish vazifasini bajaradi; OOATda bu atmosfera, kosmik va suvosti aloqa muhitlari bo‘lishi mumkin, TOAT esa optik toladir; 5) optik retranslyator (OR), signalning optik uzatish muhiti bo‘ylab tarqalgandagi so‘nishini kompensatsiya qiladi va turli buzilishlarni korreksiyalaydi; optik retranslyatorlar xizmat ko‘rsatadigan va xizmat ko‘rsatmaydigan bo‘lishi mumkin, ular retranslyatsiya uchastkalari deb ataladigan ma’lum masofalar oralig‘ida o‘matiladi; optik retranslyatorlarda optik signalni elektr signalga aylantirish yo‘li bilan elektr signalni qayta ishlash (kuchaytirish, korreksiyalash, regeneratsiyalash va b.) amalga oshiriladi, so‘ng bu regeneratsiyalangan elektr signal qaytadan optik signalga o‘zgartiriladi; optik retranslyatorlarda, shuningdek, optik signallar ham qayta ishlanadi, ya’ni optik kvant kuchaytirgichlar yordamida kuchaytiriladi; 6) optik qabul qilgich (OQq), optik nurlanishni qabul qilish va elektr signalga aylantirishni ta ’minlaydi, optik qabul qilgich moslashtiruvchi qurilma (MQ) va optik nurlanish qabul qilgichi (ONQQ) dan iborat; moslashtiruvchi qurilma optik nurlanishni uzatuvchi muhitdan minimal yo'qotishlar bilan qabul qilish uchun kerak; moslashtiruvchi qurilma va optik nurlanish qabul qilgichi qabul qiluvchi optik modul (QqOM) ni tashkil etadi; 7) qabul qilish traktining muvofiqlashtiruvchi qurilmasi (MvQ), u QqOM chiqishidan berilayotgan signalni mos keluvchi KHQUning ko'pkanalli signalga o'zgartiradi; 8) qabul qilish traktining kanal hosil qiluvchi uskunasi (KHQU), uzatishga teskari jarayon, ko‘p kanalli signalni alohida tipli kanallar va traktlar signallariga ajratishni amalga oshiradi. OAT da optik tashuvchini ko‘p kanalli elektr signal bilan modulyatsiyalash uchun chastotali modulyatsiya (ChM ), fazali modulyatsiya (FM), amplitudali modulyatsiya (AM), qutblanishli modulyatsiya (QM ), intensivlik bo'yicha modulyatsiyalash va modulyatsiyaning boshqa turlarini qo'llash mumkin. Optik nurlanishning intensivlik bo'yicha m odulyatsiyalash turi ko'proq qo'llaniladi. Bunga sabab, m odulyatsiyaning bu turi keng chastota diapazonida oddiy texnik qurilmalar yarimo'tkazgich nurlanish manbalari (yorug'lik diodi, lazer diodlar) uchun bajariladi. Yarimo'tkazgich manbaning nurlanish intensivligini boshqarish uchun modulyatsiyalaydigan elektr signal bilan mos holda injeksiya tokini o'zgartirish yetarlidir. Bu tok kuchaytirgich ko‘rinishidagi elektron sxema yordamida oson amalga oshiriladi. Optik nurlanishning intensivlik bo'yicha modulyatsiyasi teskari jarayon optik signalni elektr signaliga o'zgartirish masalasini yengillashtiradi. Darhaqiqat, fotoqabul qilgich tarkibiga kiruvchi fotodetektor kvadratik asbob hisoblanib, uning chiqishidagi tok optik maydon amplitudasining kvadratiga proporsional. Intensivlik bo'yicha modulyatsiyalangan optik signalni bevosita fotodetektorga berib, osongina uni boshlang'ich signal ko'rinishini saqlagan elektr signaliga o'zgartirish mumkin. Optik signallarni qabul qilishning bu usuli bevosita fotodetektorlash usuli deyiladi. 1.5. Ochiq optik aloqa tizimining tuzilish prinsipi OOATning tuzilish sxemasi ko‘rsatilgan. OOATning tuzilish sxemasi tarkibiga quyidagi bloklar kiradi: KHQU - kanal hosil qiluvchi uskuna; MvQ — muvofiqlashtiruvchi qurilma; OUz — optik uzatkich; ONM — optik nurlanish manbayi; MQ - moslashtiruvchi qurilma; UzOM - uzatuvchi optik modul; OOATUM — ochiq optik aloqa tizimining uzatish muhiti; OR - optik retranslyator; OQq - optik qabul qilgich; QqOM — qabul qiluvchi optik modul; ONQq — optik nurlanish qabul qilgichi. Sxema OATlariga xos standart texnik qurilmalardan iborat. Tolali optik liniya traktiga OUz, OOATUM, OR, OQq kiradi. ko'rsatilganidek, uzatuvchi stansiyadan N kanalning birlamchi elektrik signallari KHQUga tushadi. KHQU chiqishidan ko‘p kanalli elektr signali muvofiqlashtiruvchi qurilmasiga beriladi. OUz 1— ~ 2— K H Q U ' N - M\C ONM MQ OOATUM OR OOATUMa) b) a - OOAT uzatish traktining tuziiish sxemasi OQq h - OOAT qabul qilish traktining tuziiish sxemasi . OOATning tuzilish sxemasi MvQ da bu signal optik uzatkich parametri bilan moslashtiriladi. OUz da elektr signali optik tashuvchini modulyatsiyalash yo‘li bilan optik signalga o‘zgaradi. So‘ng bu optik signal OOATUM bo‘ylab uzatiladi. Optik signal uzatish muhiti bo‘ylab tarqalganda so‘nadi va buziladi. Optik signallarni uzoq masofalarga uzatish maqsadida m a’lum oraliqlarda signallarning buzilish darajasiga qarab, retranslyatorlar: regenerator yoki kvant optik kuchaytirgichlari o‘rnatiladi. Regenerator kirishida optik signallar elektr signallariga, chiqishida esa elektr signallardan optik signallarga o‘zgartiriladi, ya’ni regeneratorlarda elektr signallar kuchaytiriladi, sozlanadi va boshlang‘ich shakli tikianadi. Kvant optik kuchaytirgichlari qo‘llanilganda esa so‘ngan optik signallar elektr signaliga o‘zgartirilmasdan optik signallar ko‘rinishida kuchaytiriladi. Qabul qilishda teskari jarayon amalga oshiriladi, ya’ni qabul qilingan optik signal ko‘pkanalli elektr signalga o‘zgartiriladi va KHQU chiqishida N kanal signallariga ajratiladi. OOAT uzatish muhiti atmosfera, kosmik va suvosti aloqa muhitlari bo‘lishi mumkin. Atmosferali OOATda to‘lqinlarning tarqalish xarakteristikasi yetarli darajada ob-havo sharoitlariga bog‘liq. Atmosfera va suvosti uzatish muhitlarining fizik nuqtayi nazaridan nobirjinshgi va ular tarkibidagi begona zarrachalarning uzatilayotgan nurlanish to‘lqini bilan o‘zaro ta'sirda bo‘lishidan elektromagnit to'lqinlar buziladi. Zarracha o‘lchamlarining to‘lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan darajada yoki katta bo‘lishi buzilishlarni oshiradi. Shu sababli atmosfera buzilishlari optik diapazonda turli xarakterga ega. Shu tarzda uzatish m uhitlarini tahlil qilish, aloqa tizim larini loyihalashtirishda yuzaga keladigan eng muhim masala hisoblanadi. To‘lqinlarning tarqalish yo‘nalishiga tushib qoladigan zarrachalar, asosan, optik nurlanishni yutadi va sochadi. Bu omillarning ta’sir darajasi muhit turiga (suvosti, toza havo, turbulent atmosfera va boshqalar) bog‘liq. Bu tizimlarda buzilishlarni kamaytirish va talab etiladigan ishonchlilikni ta’minlash uchun retranslyatsiya uchastkasi uzunligini kamaytirish kerak bo'ladi. Kosmik OOATning uzatish muhiti bu atmosferadan holi bo‘lgan ochiq fazodir. Kosmik muhitda atmosfera muhitlariga xos bo‘lgan buzilishlar hosil bo‘lmaydi, ular barqaror bo‘lib, aloqaning yuqori ishonchliligini ta’minlaydi. Lekin nurlanishning tarqalish yo‘nalishi faqatgina antennaning yo‘nalish diagrammasi bilan aniqlanadi. Shuning uchun kosmik muhitlarda asosiy yo‘qotishlar bu tarqalishda hosil bo‘ladigan yo‘qotishlar hisoblanadi. OOATlarining uzatish va qabul qilish antennalarining aniq yo‘naltirilishiga qaratilgan yuqori talablar, optik nurlanish manbalarining foydali ish koeffitsiyentining kichikligi, qabul qilishda shovqin sathining yuqoriligi, atmosfera xarakteristikalarining aloqa sifatiga ta ’siri kabi bir qator muammo va kamchiliklari sababli OOAT telekommunikatsiya tarmoqlari va umumiy foydalanish tizimlarida keng qo‘llanish topmagan.