Reja: O‘zbekiston Respublikasi kadrlar tayyorlash milliy dasturini talablari

Optik aloqa tizimlarining tuzilish prinsiplari

OA da axborotlarni yorug‘lik yoki optik signallar ko‘rinishida uzatish va qayta ishlash amalga oshiriladi. OA uchun yorug‘lik nurlanishi va to‘lqin uzunligi turini tanlash uzatilayotgan axborot xarakteriga, shuningdek nurlanish hosil qilish imkoniyalariga, undan signal shakllanishiga, yorug‘lik to‘lqinini uzatish va qayta ishlashga va nixoyat, axborotga ega signalni qabul qilishga bog‘liq.

OA tizimining umumlashgan tuzilish sxemasi 1.1 – rasmda keltirilgan. Sxema OA ning turlari TOA va OOA ga xos standart bloklardan (elementlardan) tashkil topgan [3].

Axborotlar manbaidan uzluksiz yoki raqamli signallar beriladi. So‘ng signallar yorug‘lik oqimi-tashuvchi chastotaning elektromagnit tebranishlarini modulyasiyalaydi.

1.1 – rasm. OA tizimining umumlashgan tuzilish sxemasi:

1 – axborotlar manbai; 2 – optik uzatgich va modulyator; 3 – optik kanal; 4 – optik qabul qilgich

So‘ng yorug‘lik nuri ko‘rinishidagi optik signallar uzatuvchi muhit - optik kanal orqali tarqaladi. Uzatuvchi muhit yuqorida aytib o‘tilgandek ochiq fazo, atmosfera, ya’ni OOA liniyasi yoki TOA liniyasi bo‘lishi mumkin. Uzatilgan axborotlar optik qabul qilgich demodulyatorida demodulyasiyalanadi. Demodulyatorning asosiy elementi optik fotodetektor hisoblanadi. Signallarni uzoq masofalarga uzatishda, qachonki qabul qilgich kirishida signal/shovqin nisbati talab darajasidan past bo‘lganda liniyada retranslyatorlar o‘rnatiladi.

TOA tizimining tuzilish sxemasini (1.2 – rasm) to‘liq ko‘rib chiqamiz.

1.2 – rasm. TOA tizimining tuzilish sxemasi

TOA tizimining tuzilish sxemasi tarkibiga quyidagilar kiradi [4]:

UT – uzatish tizimi; MQ – moslashtiruvchi qurilma; OUz – optik uzatgich; OT – optik tola; OR – optik regenerator; KOK – kvant optik kuchaytirgichi; OQq – optik qabul qilgich.

UT, MQ, OUz va UT, MQ, OQq mos ravishda A va B oxirgi stansiyalarining uzatish va qabul qilish traktlarini tashkil etadi. Oraliq stansiyalarda OR, KOK o‘rnatiladi. Tolali optik liniya traktiga OUz, OT, OR, KOK, OQq kiradi.

1.2 – rasmda ko‘rsatilganidek, uzatuvchi stansiyadan N birlamchi elektrik signallar uzatish tizimiga tushadi. UT chiqishidan ko‘p kanalli elektr signali moslashtiruvchi qurilmaga beriladi. MQ da bu signal tolali optik liniya trakti bo‘ylab uzatiladigan ko‘rinishga o‘zgartiriladi. Optik uzatgichda elektr signali optik tashuvchini modulyasiyalash yo‘li bilan optik signalga aylanadi. So‘ng bu optik signal optik tola bo‘ylab uzatiladi.

Optik signal tola bo‘ylab tarqalganda so‘nadi va buziladi. Optik signallarni uzoq masofalarga uzatish maqsadida ma’lum oraliqlarda signallarni buzilish darajasiga qarab regeneratorlar yoki kvant optik kuchaytirgichlar o‘rnatiladi. Regenerator kirishida optik signallar elektr signaliga, chiqishida esa elektr signaldan optik signalga aylantiriladi, ya’ni regeneratorlarda elektr signallar kuchaytiriladi, sozlanadi va boshlang‘ich formasi tiklanadi. Kvant optik kuchaytirgichlari qo‘llanilganda esa so‘ngan optik signallar elektr signaliga aylantirib o‘tilmasdan kuchaytiriladi.

Qabul quluvchi B oxirgi stansiyada teskari jarayon amalga oshiriladi. OA da optik tashuvchini informatsion signal bilan modulyasiyalash uchun chastota modulyasiyasi (CHM), faza modulyasiyasi (FM), amplituda modulyasiyasi (AM), qutblangan modulyasiya (QM), intensivlik bo‘yicha modulyasiyalash va modulyasiyaning boshqa turlarini qo‘llash mumkin. Optik nurlanishning intensivlik bo‘yicha modulyasiyalash turi ko‘proq qo‘llaniladi. Bunga sabab, bu modulyasiya turi keng chastota diapazonida optik ÿtkazgichlarda qo‘llaniladigan oddiy texnik qurilmalar yarim o‘tkazgich nurlanish manbalari (yorug‘lik diodi, lazer diodlar) uchun bajariladi. YArim o‘tkazgich manbaning nurlanish jadalligini boshqarish uchun modulyasiyalaydigan signal bilan mos xolda injeksiya tokini o‘zgartirish etarlidir. Bu tok kuchaytirgich ko‘rinishidagi elektron sxema yordamida oson amalga oshiriladi. Optik nurlanishning intensivlik bo‘yicha modulyasiyasi teskari jarayon optik signalni elektr signaliga aylanish masalasini engillashtiradi. Darxaqiqat, fotoqabul qilgich tarkibiga kiruvchi fotodetektor kvadratik asbob xisoblanib, uning chiqishidagi tok optik maydon amplitudasining kvadratiga proporsional.

Intensivlik bo‘yicha modulyasiyalangan optik signalni bevosita fotodetektorga berib, osongina uni boshlang‘ich signal ko‘rinishini saqlagan elektr signaliga aylantirish mumkin. Optik signallarni qabul qilishning bu usuli to‘g‘ridan-to‘g‘ri fotodetektorlash usuli deyiladi.

Xozirgi kunda OA ning oxirgi qurilmalari sifatida raqamli uzatish tizimlari (RUT)dan foydalanilmoqda. CHunki RUT analog uzatish tizimlariga qaraganda quyidagi afzalliklarga ega: shovqin bardoshliligi yuqori, signalni uzatish sifati liniya trakti uzunligiga kam bog‘liq, texnik iqtisodiy ko‘rsatkichlari yuqori va boshqalar. Kanallari chastota bo‘yicha bo‘lingan analog uzatish tizimlarining bir qancha kamchiliklari tufayli, ularning OA da qo‘llanilishi chegaralangan.