Ўзбекистон республикаси ахборот технологиялари ва коммуникацияларини ривожлантириш вазирлиги муҳаммад ал-хоразмий номидаги

Mavzu: Оптик коммутаторлар ва модуляторлар.


РЕЖА:


1)Оптик коммутаторлар
2)Оптик модулйлаторлар


Optik kommutatsiya - bu optik signallarni bir kanaldan ikkinchisiga tanlab oʻzgartiradigan qurilma. Kommutatsiya ogʻzaki yoki fazoviy boʻlishi mumkin. Birinchisi optik (vaqt domeni) kommutatsiyai yoki optik modulyator sifatida tanilgan, ikkinchisi esa optik kosmik kommutatsiya yoki optik kommutatsiya deb ataladi. Umuman olganda, optik modulyatorlar va toʻdalar bir-biridan tayyorlanishi mumkin.
Soʻz bir necha darajalarda qoʻllaniladi. Tijorat nuqtai nazaridan (masalan, “telekommunikatsiya optik kommutatsiyalari bozorining hajmi”); u tolalar orasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday uskunani nazarda tutadi. Ushbu toifadagi koʻpchilik oʻrnatilgan tizimlar, aslida, tolalar orasidagi elektron kommutatsiyadan foydalanadi.
Yorugʻlik nurlarini yonaltirish orqali ushbu funktsiyani bajaradigan tizimlar, yorugʻlikning oʻzi qanday oʻzgarishidan qati nazar, koʻpincha “fotonik” kommutatsiyalar deb ataladi.
Telekomdan tashqari, optik kommutatsiya bu yorugʻlikni tolalar oʻrtasida almashinadigan birlikdir va foton kommutatsiyai yorugʻlikni boshqarish uchun (yani, toʻlqin uzunliklarini oʻzgartirish uchun) yarim oʻtkazgichga asoslangan materiallar kabi chiziqli boʻlmagan material xususiyatlaridan foydalangan holda amalga oshiradigan birlikdir. intensivlik yoki yonalish). Shu sababli, optik kommutatsiya bozorining malum bir qismi fotonik kommutatsiyalardan iborat. Ular optik kommutatsiyani oʻz ichiga oladi, bu baʼzi hollarda foton kommutatsiyai boʻladi.
Ekspluatatsiya
Optik kommutatsiya bir yoki bir nechta muqobil tolalarni haydash uchun jismoniy optik tola kabi mexanik vositalar yoki elektro-optik effektlar, magnit-optik effektlar yoki boshqa vositalar bilan boshqarilishi mumkin. Sekin optik kommutatsiyalar, masalan, harakatlanuvchi tolalardan foydalanadigan kommutatsiyalar, nosozlikni aylantirish kabi optik kommutatsiyaning uzatish yolini almashtirish uchun ishlatilishi mumkin.... Tez optik kommutatsiyalar mantiqiy operatsiyalarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin, masalan, elektro-optik yoki magnit-optik effektlar yordamida; ushbu turkumga shuningdek, optik kommutatsiya sifatida ishlatilishi mumkin boʻlgan va diskret yoki integral mikroyelektron sirkulyatorlar bilan birlashtirilgan optoyelektronik qurilmalar boʻlgan yarim oʻtkazgichli optik kuchaytirgichlar ham kiradi.
Funksiyalar.
Har qanday kommutatsiyaning vazifasini u oʻrnatishi mumkin boʻlgan ulanishlar nuqtai nazaridan tavsiflash mumkin. Belgilangan Telcordia -1073g ulanish kommutatordagi ikkita port oʻrtasidagi bogʻlanishdir va port identifikatorlari juftligi (i, j) sifatida koʻrsatiladi, bu erda i va j ulanish oʻrnatiladigan ikkita portdir. Ikki port oʻrtasidagi uzatish yoli ulanishining identifikatori. Optik signal ulangan har qanday portga berilishi mumkin. Biroq, boshqa portda paydo boʻladigan signalning tabiati optik kommutatsiyaga va havola holatiga bogʻliq. Ulanish yoqilgan yoki oʻchirilgan boʻlishi mumkin. Agar bitta portga qoʻllaniladigan optik signal boshqa portda deyarli nol optik yoqotish bilan paydo boʻlsa, havola yoqilgan hisoblanadi. Aloqa boʻlishi ishoniladi yilda Agar boshqa portda deyarli nol optik energiya paydo boʻlsa, oʻchiriladi.
Optik kommutatsiyalarda oʻrnatilgan ulanishlar bir tomonlama yoki ikki tomonlama boʻlishi mumkin. Birlashtirilgan ulanish optik signalni ulangan portlar orasida faqat bitta yonalishda uzatish imkonini beradi. Ikki tomonlama ulanish optik signalni ulanish orqali har ikki yonalishda ham uzatish imkonini beradi. Aloqa (agar ulanish qildik va oshkora optik kommutatsiyalari bi-yonaltirilgan, deb hisoblanadi, i , j ) belgilanadi, optik uzatish dan mumkin i uchun J va J i bilan.
Agar kirishda ishga tushirilgan optik signal qurilmadagi butun uzatish yolida optik boʻlib qolsa va chiqishda optik signal sifatida paydo boʻlsa, qurilma optik jihatdan “shaffof” hisoblanadi. Optik shaffof qurilmalar tarmoqli kengligi deb ataladigan toʻlqin uzunliklari oraligʻida ishlaydi.
Optik kommutatsiyada optik kuchaytirish elementlari yoq. Faol optik kommutatsiyada optik kuchaytirish elementlari mavjud. Umumiy optik kommutatsiya shaffof optik kommutatsiya boʻlib, unda ishga tushirish signali ham optikdir. Shunday qilib, umumiy optik kommutatsiyada optik signal kommutatsiya orqali oʻtadigan boshqa optik signalning yolini almashtirish uchun ishlatiladi.
OPTIK MODULATORLARNING TURLARI
Optik modulyatorlar allaqachon shakllangan yorugʻlik nurining tashqimodulyatsiyasi uchun ishlatiladi .
Modulyatorlarning quyidagi turlari ajratiladi:
• akusto-optika, akusto-optika qonunlaridan foydalangan holda;
• elektro-optik, elektro-optika qonunlaridan foydalangan holda;
• yarimoʻtkazgichli kuchaytirgichlar yordamida elektro-optik.
6.3.1 Akusto-optik modulyatorlar
Akusto-optik modulyatorning (AOM) ishlash printsipi optik shaffof materiallarning (masalan, litiy niobat LiNbO 3 ) sinishi koʻrsatkichining bosimga bogʻliqligiga asoslanadi . Ushbu bosim piyezoyelektrik oʻzgartirgich - piyezoyelektrik kristal (PC) tomonidan yaratilgan akustik (ultratovush - AQSH) toʻlqinlar tomonidan yaratilishi mumkin. Modulyatorning asosiy elementi boʻlgan akusto-optik hujayra (AOC) yaratish uchun SHK akusto-optik materialga yopishtirilgan

Akustik toʻlqin optik muhitda diffraktsiya panjarasi rolini oʻynaydigan davriy ravishda oʻzgarib turadigan sinishi indeksiga ega boʻlgan strukturani yaratadi. Teng sinishi indeksining chiziqlari (6.4-rasmda ular qattiq gorizontal chiziqlar bilan koʻrsatilgan) akustik toʻlqin uzunligi l AB bilan bir-biridan ajratilgan . Koʻrsatilgan akustik toʻlqinning oldini olish uchun absorber ishlatiladi.Tushgan nur AOC ga kirganda, uning shaxsiy

kompyuterdan akustik toʻlqin jabhasi bilan oʻzaro tasiri natijasida ultratovush orqali yorugʻlikning diffraktsiyasi sodir boʻladi, bu esa tushayotgan nurning uzatilgan va difraksiyalanganlarga boʻlinishiga olib keladi. Oʻzaro tasirning tabiati nurning diametri d , yorugʻlik toʻlqin uzunligi l va tushish burchagi th nisbatiga bogʻliq.... Optik modulyatorlarda Bragg diffraktsiyasining paydo boʻlish shartlari qoʻllaniladi, yani. munosabat bajarilganda
Modulyatsiya maqsadlari uchun odatda difraksiyalangan yorugʻlik ishlatiladi, chunki uzatiladigan yorugʻlikning toʻliq (100%) modulyatsiyasi juda yuqori akustik quvvatni talab qiladi. Modulyatsiya amplitudali modulyatsiyalangan tovush toʻlqini tomonidan yaratiladi, uning oʻzaro tasiri modulyator uchun chiqish toʻlqini rolini oʻynaydigan difraksiyalangan toʻlqinning intensivligini modulyatsiya qiladi. Modulyatorning tezligi yorugʻlik nurining kesimi orqali tovush signalining oʻtish vaqti bilan belgilanadi va 10 -7 s tartibiga ega .
AOM - bu juda oddiy va ishonchli qurilma, garchi u malum kamchiliklarga ega boʻlsa-da, asosiylari quyidagilar:
• transformatsiya xarakteristikalarining nochiziqliligi;
• modulyatsiya chastotasining ortishi bilan amalga oshirilgan modulyatsiya chuqurligining pasayishi, bu ulardan yuqori tezlikdagi zanjirlarda foydalanishni cheklaydi;
• modulyatsiyalangan lazer nurlanishining akustik modulyatsiya chastotasining qiymati boʻyicha chastota siljishi;
• difraksiyaga uchragan va tushayotgan nurlarning intensivligi nisbati sifatida aniqlangan past diffraktsiya samaradorligi (uning oshishi akustik signalning kuchini oshirish orqali erishiladi).
AOC har xil turdagi akusto-optik qurilmalarda qoʻllanilishi mumkin: optik nurning qaysi parametri boshqarilishiga qarab deflektorlar, skanerlar, modulyatorlar, filtrlar va protsessorlar
ХУЛОСА:
Man ushbu mustaqil ishimda Optik kommutatorlar va optik modulyatorlarni oʻrganib chiqdim .Hozirgi kunda telekommunikatsiyada modulyatorlar va kommutatorlarsiz tasavvur qilib boʻlmaydi,bular har javhada ishlatiladi . Optik kommutatsiya - bu optik signallarni bir kanaldan ikkinchisiga tanlab oʻzgartiradigan qurilma. Optik modulyatorlar allaqachon shakllangan yorugʻlik nurining tashqi modulyatsiyasi uchun ishlatiladi.