2-mi-fizikada pdf



Download 398,3 Kb.
Pdf ko'rish
Sana31.12.2021
Hajmi398,3 Kb.
#257396
Bog'liq
2-mi-fizikadaв



     

  

O’zbekiston Respublikasi Axborot

Texnologiyalari va Kommunikatsiyalarini

Rivojlantirish Vazirligi Muhammad Al-

Xorazmiy 

Toshkent Axborot Texnologiyalari

Unversiteti

            

                        

            

Mustaqil ish - 2

Mavzu : Optik tolali tizimlar

Bajardi : Ermamatov Sardor  130 – 20 guruh

Tekshirdi : Ulug’bek Tohirov 

                        

Toshkent - 20

21



Topshiriq Rejasi : 

 

1. Kontseptsiya sifatida optik tolali aloqa liniyalari



2. Fizik xususiyatlar

3.  Optik tolalar va uning turlari

4. Optik aloqa tizimlarining elektron komponentlari

5.   Kompyuter   tarmoqlarida   optik   tolali   aloqa   liniyalaridan

foydalanish

6. Xulosa

1.

 

1. Kontseptsiya sifatida optik tolali aloqa liniyalari



 

 

Optik tolali aloqa liniyalari - bu "optik tolalar"

deb nomlanuvchi optik dielektrik to'lqin qo'llanmalari orqali uzatiladigan

aloqa shakli. Hozirgi vaqtda optik tolalar axborotni uzatish uchun eng

rivojlangan fizik vosita, shuningdek katta masofadagi axborot



oqimlarini uzoq masofalarga uzatish uchun eng istiqbolli vosita 

hisoblanadi. Masalan, hozirgi vaqtda optik tolali kabellar Tinch okeani 

va Atlantika okeanlari tubi bo'ylab yotqizilgan va deyarli butun dunyo 

tolali aloqa tizimlari tarmog'iga "o'ralgan" . Atlantika bo'ylab Evropa 

mamlakatlari tola liniyalari bilan Amerikaga bog'langan. AQSh, Gavayi 

orollari va Guam oroli orqali - Yaponiya, Yangi Zelandiya va Avstraliya 

bilan. Optik tolali aloqa liniyasi Yaponiya va Koreyani Rossiyaning Uzoq

Sharqi bilan bog'laydi. G'arbda Rossiya Evropaning Peterburg - 

Kingisepp - Daniya va Sankt - Peterburg - Vyborg - Finlyandiya, 

janubda - Osiyo mamlakatlari Novorossiysk - Turkiya bilan bog'langan. 

Evropada, shuningdek Amerikada ular uzoq vaqtdan beri aloqa, 

energetika, transport, fan, ta'lim, tibbiyot, iqtisodiyot, mudofaa, davlat-

siyosiy va moliyaviy faoliyatning deyarli barcha sohalarida keng 

qo'llanilib kelinmoqda. Shunday qilib, optik tolalarni katta ma'lumot 

oqimlarini uzatish uchun eng istiqbolli vosita deb hisoblash asoslari 

optik to'lqin qo'llanmalariga xos bo'lgan bir qator xususiyatlardan kelib 

chiqadi.

2. Fizik xususiyatlar  

Juda yuqori tashuvchi chastotalar tufayli keng polosali optik signallar. Bu shuni 

anglatadiki, optik aloqa liniyasi taxminan 1 Terabit / s tezlikda ma'lumot uzatishi

mumkin.

Boshqacha qilib aytganda, bitta tola orqali bir vaqtning o'zida 10 million telefon 

qo'ng'irog'i va million video signal uzatish mumkin. Ma'lumotlarni uzatish 

tezligini bir vaqtning o'zida ikki yo'nalishda ma'lumot uzatish orqali oshirish 

mumkin, chunki yorug'lik to'lqinlari bir-biridan mustaqil ravishda bitta tolada 



tarqalishi mumkin. Bundan tashqari, optik tolada ikki xil qutblanishning yorug'lik

signallari tarqalishi mumkin, bu esa optik aloqa kanalining o'tkazuvchanligini 

ikki baravar oshirish imkonini beradi. Bugungi kunga qadar optik tolalar orqali 

uzatiladigan ma'lumotlarning zichligi chegarasiga erishilmagan. Va bu shuni 

anglatadiki, hozirgi kunga qadar bizning Internetimizdagi bunday og'ir yuk bilan

bir vaqtning o'zida uzatish bilan uzatiladigan ma'lumotlar oqimi tezligini 

pasayishiga olib keladigan juda ko'p ma'lumot bo'lmagan.

Elyafdagi yorug'lik signalining juda past (boshqa vositalarga nisbatan) 

susayishi. Boshqacha qilib aytganda, o'tkazgich materialining qarshiligi tufayli 

signal yo'qolishi. Rossiya tolasining eng yaxshi namunalari shu qadar 

zaiflashdiki, u uzatish uzaytirmasdan 100 km uzunlikdagi aloqa liniyalarini 

qurishga imkon beradi. Qo'shma Shtatlardagi optik laboratoriyalar ftorozirkonat

tolalari deb ataladigan "shaffof" ni yanada rivojlantirmoqda. Laboratoriya 

tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, bunday tolalar asosida 4600 km bo'ylab 

regeneratsiya bo'limlari bilan aloqa liniyalari uzatish tezligi taxminan 1 Gbit / s 

ni tashkil qilishi mumkin.

3. Optik tolalar va uning turlari




Ko'pgina mamlakatlarning sanoati optik tolali mahsulotlar va tarkibiy 

qismlarning keng assortimentini ishlab chiqarishni o'zlashtirdi. Shuni ta'kidlash 

kerakki, tarkibiy qismlarni ishlab chiqarish yuqori darajadagi konsentratsiya 

bilan tavsiflanadi.

Korxonalarning aksariyati Qo'shma Shtatlarda joylashgan. Asosiy patentlarga 

ega bo'lgan AQSh firmalari (birinchi navbatda CORNING GLASS) boshqa 

firmalar va qo'shma korxonalar bilan litsenziyalash shartnomalari orqali butun 

dunyo bo'ylab ishlab chiqarish va tarkibiy qismlarga ta'sir ko'rsatmoqda.

Signal uzatish uchun ikki turdagi tola ishlatiladi: bitta rejim va ko'p rejim. 

Elyaflar o'z nomlarini ulardagi nurlanish tarqalish usulidan olgan. Elyaf yadro 

va qoplamadan iborat bo'lib, turli xil sinishi ko'rsatkichlari bilan qoplanadi. Bir 

martali tolaga tolalar yadrosining diametri 8-10 mkm tartibda, ya'ni yorug'lik 

to'lqinining to'lqin uzunligi bilan taqqoslanadi. Ushbu geometriya yordamida 

tolaga faqat bitta nur tarqalishi mumkin (bitta rejim, deyiladi).

Multimodli tolaga tolalar yadrosining kattaligi 50-60 mkm tartibda bo'ladi, bu 

esa ko'p sonli nurlarni (ko'p rejimlarda) ko'paytirishga imkon beradi.

Ikkala tola turi ikkita muhim parametr bilan tavsiflanadi: susayish va dispersiya.

Zaiflashuv optik tolada nurlanishning singishi va tarqalish yo'qotishlari bilan 

aniqlanadi. Absorbsiya yo'qotilishi materialning tozaligiga, tarqalish yo'qotilishi 

materialning sinishi ko'rsatkichining bir xil bo'lmaganligiga bog'liq. Zaiflashish 

tolaga kiritilgan nurlanish to'lqin uzunligiga bog'liq. Hozirgi vaqtda tola orqali 

signal uzatish uch diapazonda amalga oshiriladi: 0,85 µm, 1,3 µm, 1,55 µm, 

chunki aynan shu diapazonlarda kvarts shaffoflikni oshirdi.



Optik tolaning yana bir muhim parametri dispersiyadir. Dispersiya - bu optik 

signalning spektral va rejim komponentlarining vaqt tarqalishi. Dispersiyaning 

uch turi mavjud: rejim, material va to'lqin qo'llanmasi.

Tartibli dispersiya - ko'p modali tolaga xos bo'lgan va tarqalish vaqti har xil 

bo'lgan juda ko'p rejimlarning mavjudligi bilan bog'liq

Materiallarning tarqalishi - sindirish indeksining to'lqin uzunligiga bog'liqligi 

tufayli.

To'lqin qo'llanmasining tarqalishi rejim ichidagi jarayonlar natijasida kelib 

chiqadi va rejimning tarqalish tezligining to'lqin uzunligiga bog'liqligi bilan 

tavsiflanadi. LED yoki lazer to'lqin uzunliklarining ma'lum bir spektrini 

chiqarganligi sababli, dispersiya impulslarning kengayishiga olib keladi, chunki 

ular tolalar bo'ylab tarqaladi va shu bilan signal buzilishlarini keltirib chiqaradi. 

Baholashda "o'tish bandi" atamasi ishlatiladi - bu optik tolali orqali 1 km 

masofani bosib o'tganda pulsning kengayishi o'zaro bog'liqdir. Tarmoqli 

kengligi MGts * km bilan o'lchanadi. Tarmoqli kengligi ta'rifidan ko'rinib 

turibdiki, dispersiya uzatish diapazonida va uzatilgan signallarning yuqori 

chastotasida cheklov qo'yadi.

Agar, qoida tariqasida, ko'p rejimli tola bo'ylab yorug'likning tarqalishi paytida 

rejim dispersiyasi ustunlik qilsa, u holda faqat oxirgi ikki turdagi dispersiya bitta

rejimli tolaga xosdir.

Har xil turdagi optik tolalar uchun susayish va tarqalish har xil.



Singlemode tolalari eng yaxshi susayish va o'tkazuvchanlik xususiyatlarini taklif

etadi, chunki ular orqali faqat bitta nur tarqaladi. Shu bilan birga, bir rejimli 

nurlanish manbalari ko'p rejimli manbalarga qaraganda bir necha baravar 

qimmatroq. Elyaf yadrosining kichikligi sababli bir rejimli tolaga nurlanishni 

kiritish qiyinroq, xuddi shu sababli kam rejimli tolani kam yo'qotishlar bilan 

birlashtirish qiyin. Yagona kodli kabellarning tola bilan tugashi ham qimmatroq.

Multimodli tolalar o'rnatish uchun qulayroqdir, chunki ulardagi tolalar 

yadrosining kattaligi bir martalik tolalarga qaraganda bir necha baravar katta.

Ko'p modali kabelni kam yo'qotishli optik ulagichlar bilan tugatish osonroq. 

0,85 mikron to'lqin uzunligi uchun emitrlar juda keng diapazonda ishlab 

chiqarilgan eng arzon va arzon emitentlar uchun mo'ljallangan. Multimodli 

tolalarning o'tkazuvchanligi 800 MGts * km ga etadi, bu mahalliy aloqa 

tarmoqlari uchun maqbuldir, ammo magistral chiziqlar uchun etarli emas.

4. Optik aloqa tizimlarining elektron komponentlari




 

Endi optik signallarni uzatish va qabul qilish muammosiga to'xtalamiz. 

Optik tolali uzatgichlarning birinchi avlodi 1975 yilda ishlab chiqarilgan. 

Transmitter multimod rejimida 0,85 mkm to'lqin uzunligida ishlaydigan 

yorug'lik chiqaradigan diyotga asoslangan edi.

Keyingi uch yil ichida ikkinchi avlod paydo bo'ldi - 1,3 mikron to'lqin 

uzunligida ishlaydigan bitta rejimli transmitterlar.

1982 yilda transmitterlarning uchinchi avlodi - 1,55 mkm to'lqin 

uzunligida ishlaydigan diodli lazerlar tug'ildi. Izlanishlar davom ettirildi va

endi to'rtinchi avlod optik transmitterlar paydo bo'ldi, bu esa izchil aloqa 

tizimlarini yaratdi - ya'ni nurlanish chastotasi yoki fazasini modulyatsiya 

qilish orqali ma'lumotlar uzatiladigan tizimlar. Bunday aloqa tizimlari 

optik tolali signallarning uzatish diapazonini ancha oshiradi. NTT 

mutaxassislari 300 km uzunlikdagi 2.48832 Gbit / s tezlikda qayta 

tiklanmaydigan izchil STM-16 optik tolali aloqa liniyasini qurishdi va 

NTT laboratoriyalarida 1990 yil boshida olimlar birinchi marta optik 

kuchaytirgichlardan foydalangan holda aloqa tizimini yaratdilar. 2,5 Gbit / 

s tezlikda 2223 km masofada.

Elyaf orqali o'tuvchi signallarni kuchaytirishga qodir bo'lgan tolaga 

asoslangan optik kuchaytirgichlarning paydo bo'lishi optik aloqa 




tizimlarining beshinchi avlodini tug'dirdi. Hozirgi vaqtda uzoq masofali 

optik aloqa tizimlari minglab kilometr masofalarda jadal rivojlanmoqda. 

AQSh-Evropa TAT-8 va TAT-9 transatlantik aloqa liniyalari, AQSh-

Gavayi-Yaponiya Tinch okeani TRS-3 liniyalari muvaffaqiyatli 

ishlamoqda. Yaponiya-Singapur-Hindiston-Saudiya Arabistoni-Misr-

Italiya global optik aloqa halqasini qurishni yakunlash bo'yicha ishlar olib 

borilmoqda.

So'nggi yillarda izchil aloqa tizimlari bilan bir qatorda muqobil yo'nalish

rivojlanmoqda: soliton aloqa tizimlari. Soliton - g'ayrioddiy xususiyatlarga

ega bo'lgan engil zarba: u o'z shaklini saqlab qoladi va nazariy jihatdan

"ideal" yorug'lik qo'llanmasi bo'ylab cheksiz uzoqqa tarqalishi mumkin.

Solitonlar  aloqa  uchun ideal yorug'lik   pulsidir.  Solitonning  davomiyligi

sekundining taxminan 10 trilliondan bir qismidir (10 ps). Soliton tizimlari,

unda bitta bittasi solitonning borligi yoki yo'qligi bilan kodlangan bo'lib,

10 000 km masofada kamida 5 Gbit / s gacha bo'lgan tarmoqli kengligi

bo'lishi   mumkin.   Bunday   aloqa   tizimi   allaqachon   qurilgan   TAT-8

transatlantik   liniyasida   qo'llanilishi   kerak.   Buning   uchun   suv   osti   optik

tolali   kabelni   ko'tarish,   barcha   regeneratorlarni   demontaj   qilish   va

to'g'ridan-to'g'ri barcha tolalarni birlashtirish kerak bo'ladi. Natijada suv

osti magistralida oraliq regeneratorlar bo'lmaydi. 

5.

 

Kompyuter tarmoqlarida optik tolali aloqa liniyalaridan foydalanish



         

                                    

                                               

Global aloqa tarmoqlarini qurish bilan bir qatorda lokal tarmoqlarni (LAN)

yaratishda optik tolalar keng qo'llaniladi.

Avtomatlashtirish   va   elektron   texnologiyalar   bilan   shug'ullanadigan

"VIMCOM   OPTIC"  firmasi   optik   aloqa   liniyalaridan   foydalangan   holda



mahalliy va magistral tarmoqlarni ishlab chiqadi va o'rnatadi. VIMCOM

OPTIC buni uchta sababga ko'ra amalga oshiradi. Birinchidan, bu foydali.

Uzoq tarmoq segmentlarini o'rnatishda takroriy vositalar talab qilinmaydi.

Ikkinchidan,   bu   ishonchli.   Optik   aloqa   liniyalari   juda   past   shovqin

darajalariga   ega.   Uchinchidan,   bu   umid   baxsh   etadi.   Optik-tolali   aloqa

liniyalari   kabel   aloqalarini   almashtirmasdan   tarmoqning   hisoblash

imkoniyatlarini oshirishga imkon beradi. Buning uchun siz tezroq uzatuvchi

va   qabul   qiluvchilarni   o'rnatishingiz   kerak.   Bu   o'z   LANlarini

rivojlantirishga yo'naltirilgan foydalanuvchilar uchun juda muhimdir.

Tarmoq   segmentlarini   ulash   uchun   simi   arzon,   ammo   uni   yotqizish

tarmoqni o'rnatish uchun eng katta xarajat moddasi bo'lishi mumkin. Bu

nafaqat   kabel   texniklari,   balki   butun   quruvchilar   guruhining   (gipschilar,

rassomlar,   elektrchilar)   ishini   talab   qiladi,   agar   siz   qo'l   mehnati   oshib

borayotgan narxini hisobga olsangiz, bu arzon bo'lmaydi.

Xususan, LANda ishlatiladigan FOCL sxemasi quyidagicha joylashtirilgan:

Elektr   signali   ish   stantsiyasida   yoki   serverda   (masalan,   Ethernet   tarmoq

tekshiruvi) o'rnatilgan tarmoq tekshirgichidan kelib chiqadi, so'ngra qabul

qilgichning   elektr   kirish   qismiga   o'tadi   (masalan,   ISOLAN   3Com   optik

qabul qilgich), bu elektr signalini o'zgartiradi optik. Optik simi (masalan,

OKG-50-2)   optik   konnektorlar   yordamida   qabul   qilgichning   optik

konnektorlariga ulangan.

Xulosa : 

Shunday qilib, biz optik tolaning ko'plab ijobiy xususiyatlarini singdirdik. Shu

bilan birga, biz qimmat ishlab chiqarish jarayoni bilan bog'liq kamchiliklarni

ham ta'kidladik. Ammo, mening fikrimcha, sarmoyalangan mablag 'va sa'y-

harakatlar to'liq oqlanadi va men nafaqat shunday deb o'ylayman. Men ilgari

berilganlardan farq qiladigan tolaning ishlatilishiga misollar keltiraman.

Optik   tolali   kuchlanish,   harorat,   bosim   va   boshqa   parametrlarni   o'lchash

uchun sensor sifatida foydalanish mumkin. Kichik o'lchamli va deyarli elektr

energiyasiga ehtiyoj sezilmaydigan optik tolali datchiklar ma'lum hududlarda

an'anaviy elektr sensorlariga nisbatan ustunlik beradi.



Optik   tolali   gidrofonlarda   seysmik   yoki   sonar   asboblarida   ishlatiladi.

Gidrofonli tizimlar yaratilgan bo'lib, ularda har bir tolali kabelda 100 dan ortiq

datchiklar mavjud. Gidrofon sensori tizimlari neft sanoatida, shuningdek, ba'zi

mamlakatlarda   dengiz   flotida   qo'llaniladi.   Germaniyaning   Sennheiser

kompaniyasi lazer va optik tolalar bilan ishlaydigan lazer mikroskopini ishlab

chiqdi.


Harorat   va   bosimni   o'lchaydigan   optik   tolali   sensorlar   neft   quduqlarida

o'lchovlar uchun mo'ljallangan. Optik tolali sensorlar ushbu muhit uchun juda

mos   keladi,   yarimo'tkazgichli   sensorlar   uchun   juda   yuqori   haroratlarda

ishlaydi. Elyafning yana bir ishlatilishi - bu Boeing 767 va ba'zi avtomobil

modellarida   (navigatsiya   uchun)   ishlatiladigan   lazer   giroskopidagi   sensor

sifatida.   Magnit   maydon   va   elektr   toki   uchun   interferometrik   sensorlarda

maxsus optik tolalar qo'llaniladi. Ushbu tolalar preformni kuchli ichki sinish

bilan aylantirish orqali olinadi

Optik tolali optik vositalar o'ta muhim ob'ektlarda o'g'rilik signalizatsiyasida

ishlatiladi. Tajovuzkor jangovar kallakni siljitmoqchi bo'lganida, optik toladan

yorug'lik o'tishi uchun sharoit o'zgaradi va signal paydo bo'ladi.

Optik   tolalar   yoritish   uchun   keng   qo'llaniladi.   Ular   tibbiy   va   boshqa

maqsadlarda   yorug'lik   qo'llanmasi   sifatida   ishlatiladi,   bu   erda   yorug  'nurni

erishish   qiyin   bo'lgan   joyga   etkazish   kerak.   Ba'zi   binolarda   optik   tolalar

tomdan binoning istalgan qismiga o'tish yo'lini ko'rsatish uchun ishlatiladi.

Optik tolali yoritish, shuningdek, dekorativ maqsadlarda, shu jumladan tijorat

reklama va sun'iy daraxtlarda qo'llaniladi.

Optik   tolali   tasvirlash   uchun   ham   ishlatiladi.   Optik   tola   tomonidan   ishlab

chiqarilgan izchil nur ba'zan linzalar bilan birgalikda ishlatiladi - masalan,

ob'ektlarni kichik ochilish orqali ko'rish uchun ishlatiladigan endoskopda




Ushbu fotosuratda erga ko'milgan optik tolali kabelning uzilishi ko'rsatilgan.

Foydalanilgan adabiyotlar ;

1. "Optik tolali texnologiya", Texnik va savdo to'plam. M., VOT OAJ, N1,

1993y

2. "Optik tolali aloqa liniyalari" qo'llanma. tahrir. Svechnikov

S.V. va Andrushko L.M., Kiev "Texnika", 1988 y

3. Morozov "Optik kabellar", Aloqa byulleteni, N 3,4,7,9, 1993 y

4. Desurvir "Nur aloqasi: beshinchi avlod", Ilm-fan olamida, N 3, 1992 y

5.   "Chet   el   aloqa   texnologiyalari",   ser.   "Telefoniya,   telegrafiya,

ma'lumotlarni uzatish", EI chiqarilishi. 11-12, 1991 yil

6 . Ko’rgazmali rangli rasmlar (

http://vvmv.hordwareandlvsis.com/

)


    

                           



Download 398,3 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish