Vols (талшықты-оптикалық байланыс желілері). Талшықты-оптикалық байланыс желілері

Қазіргі уақытта оптикалық талшық ақпаратты берудің ең жетілдірілген физикалық ортасы, сондай-ақ үлкен қашықтыққа ақпараттың үлкен ағындарын берудің ең перспективалы ортасы болып саналады. Бұған сену негіздері оптикалық толқын өткізгіштерге тән бірқатар мүмкіндіктерден туындайды.

1.1 Физикалық ерекшеліктері.

1. Өте жоғары тасымалдаушы жиілігіне байланысты кең жолақты оптикалық сигналдар (Fo=10**14 Гц). Бұл ақпаратты оптикалық байланыс желісі арқылы шамамен 10**12 бит/с немесе Терабит/с жылдамдықпен жіберуге болатындығын білдіреді. Басқаша айтқанда, бір талшық арқылы 10 миллион телефон арқылы сөйлесу мен миллион бейне сигналды бір уақытта жіберуге болады. Деректерді беру жылдамдығын ақпаратты бірден екі бағытта жіберу арқылы арттыруға болады, өйткені жарық толқындары бір-бірінен тәуелсіз бір талшықта тарай алады. Сонымен қатар, екі түрлі поляризацияның жарық сигналдары оптикалық талшықта тарай алады, бұл оптикалық байланыс арнасының өткізу қабілетін екі есе арттыруға мүмкіндік береді. Бүгінгі күні оптикалық талшық арқылы берілетін ақпараттың тығыздығының шегіне жеткен жоқ.
Талшықтағы жарық сигналының әлсіреуі өте төмен (басқа тасымалдаушылармен салыстырғанда). Ресейлік талшықтардың ең жақсы үлгілері 1,55 мкм толқын ұзындығында 0,22 дБ/км әлсіреуіне ие, бұл сигналдың регенерациясынсыз 100 км-ге дейінгі байланыс желілерін салуға мүмкіндік береді. Салыстыру үшін, 1,55 мкм-дегі ең жақсы Sumitomo талшығының әлсіреуі 0,154 дБ/км. АҚШ-тағы оптикалық зертханалар 2,5 мкм толқын ұзындығында шамамен 0,02 дБ/км теориялық шегі бар фторцирконат талшықтары деп аталатын одан да «мөлдір» дамып келеді. Зертханалық зерттеулер мұндай талшықтарды шамамен 1 Гбит/с тарату жылдамдығымен 4600 км-ден астам регенерация учаскелерімен байланыс желілерін құру үшін пайдалануға болатынын көрсетті.

1.2 Техникалық ерекшеліктері.

1. Талшық кремний диоксидіне негізделген кремний диоксидінен жасалған, мысдан айырмашылығы кеңінен қолданылатын және сондықтан арзан материал.
2. Оптикалық талшықтардың диаметрі шамамен 100 мкм, яғни олар өте ықшам және жеңіл, бұл оларды авиацияда, аспап жасауда, кабельдік технологияда қолдануға перспективалы етеді.
3. Шыны талшықтар металл емес, байланыс жүйелерін салу кезінде сегменттердің гальваникалық оқшаулануына автоматты түрде қол жеткізіледі. Төзімділігі жоғары пластмассаларды пайдалана отырып, кабель зауыттары металлсыз, сондықтан электрлік қауіпсіз, өздігінен жүретін аспалы кабельдер шығарады. Мұндай кабельдерді қолданыстағы электр желілерінің діңгектеріне бөлек орнатуға немесе фазалық өткізгішке кіріктіруге болады, бұл өзендер мен басқа да кедергілер арқылы кабель төсеу үшін айтарлықтай қаражатты үнемдейді.
4. Оптикалық талшықтарға негізделген байланыс жүйелері электромагниттік кедергілерге төзімді, ал оптикалық талшықтар арқылы берілетін ақпарат рұқсатсыз кіруден қорғалған. Талшықты-оптикалық байланыс желілерін бұзбай тыңдау мүмкін емес. Талшыққа кез келген әсерді желі тұтастығын бақылау (үздіксіз бақылау) арқылы тіркеуге болады. Теориялық тұрғыдан бақылау арқылы қорғауды айналып өтудің жолдары бар, бірақ бұл әдістерді енгізуге кететін шығындар соншалықты үлкен болады, олар ұсталған ақпараттың құнынан асып түседі.

   Оптикалық байланыс желілері арқылы ақпаратты жасырын беру әдісі бар. Жасырын тарату кезінде сәулелену көзінен сигнал әдеттегі жүйелердегідей амплитудада емес, фазада модуляцияланады. Содан кейін сигнал өзімен араласады, сәулелену көзінің когеренттілік уақытынан біраз уақытқа кешіктіріледі.

   Берілудің бұл әдісімен ақпаратты амплитудалық сәуле қабылдағыш ұстап алмайды, өйткені ол тек тұрақты қарқындылық сигналын тіркейді.

   Ұсталған сигналды анықтау үшін сізге арнайы дизайндағы реттелетін Мишельсон интерферометрі қажет. Сонымен қатар, кедергі үлгісінің көрінуін 1:2N ретінде әлсіретуге болады, мұнда N - бір уақытта берілетін сигналдар саны. оптикалық жүйебайланыстар. Таратылатын ақпаратты көптеген сигналдар бойынша таратуға немесе бірнеше шу сигналдарын беруге болады, осылайша ақпаратты ұстап алу жағдайларын нашарлатады. Оптикалық сигналды бұзу үшін талшықтан айтарлықтай қуат алу қажет және бұл бұрмалау бақылау жүйелері арқылы оңай анықталады.

Оптикалық талшықтың маңызды қасиеті - төзімділік. Талшықтың қызмет ету мерзімі, яғни оның қасиеттерін белгілі бір шектерде сақтау 25 жылдан асады, бұл талшықты-оптикалық кабельді бір рет төсеуге және қажет болған жағдайда қабылдағыштар мен таратқыштарды жылдамырақтармен ауыстыру арқылы арна өткізу қабілетін арттыруға мүмкіндік береді. .

Талшықты технологияның да кемшіліктері бар:

1. Байланыс желісін құру кезінде электр сигналдарын жарыққа және жарықты электрлік сигналдарға түрлендіретін жоғары сенімді белсенді элементтер қажет. Оптикалық қосқыштар (коннекторлар) төмен оптикалық шығындармен және үлкен қосылымды ажырату ресурсымен де қажет. Мұндай байланыс желісі элементтерінің өндірістік дәлдігі радиациялық толқын ұзындығына сәйкес болуы керек, яғни қателіктер микронның бір бөлігінің тәртібінде болуы керек. Сондықтан мұндай оптикалық байланыс компоненттерін өндіру өте қымбат.
2. Тағы бір кемшілігі оптикалық талшықтарды орнату дәлдікті талап етеді, сондықтан қымбат, технологиялық жабдықтар.
3. Нәтижесінде оптикалық кабель апатқа ұшыраған (үзіліс) жағдайында қалпына келтіру құны мыс кабельдермен жұмыс істеген кездегіден жоғары болады.

Талшықты-оптикалық байланыс желілерін (ТОБЖ) пайдаланудың артықшылығы соншалық, оптикалық талшықтың аталған кемшіліктеріне қарамастан, бұл байланыс желілері ақпаратты беру үшін көбірек қолданылады.

2. Оптикалық талшық

Көптеген елдердің өнеркәсібі ТОБЖ өнімдері мен бөлшектерінің кең ассортиментін өндіруді игерді. Айта кету керек, FOCL компоненттерін өндіру, ең алдымен, оптикалық талшық, жоғары концентрациямен сипатталады. Кәсіпорындардың көпшілігі АҚШ-та шоғырланған. Негізгі патенттері бар американдық фирмалар (ең алдымен CORNING) басқа фирмалармен лицензиялық келісімдер жасау және бірлескен кәсіпорындар құру арқылы бүкіл әлемде талшықты-оптикалық компоненттердің өндірісі мен нарығына әсер етеді.

ТОБЖ құрамдастарының ішіндегі ең маңыздысы оптикалық талшық болып табылады. Сигнал беру үшін талшықтың екі түрі қолданылады: бір режимді және көп режимді. Талшықтар өз атауын оларда сәулеленудің таралу жолына байланысты алды. Талшық n1 және n2 сыну көрсеткіштері әртүрлі өзек пен қаптамадан тұрады.

Бір режимді талшықта жарық бағыттаушы өзегінің диаметрі шамамен 8-10 микронды құрайды, яғни жарықтың толқын ұзындығымен салыстыруға болады. Бұл геометриямен талшықта тек бір сәуле (бір режим) тарай алады.

Мультимодиялы талшықта жарық бағыттаушы өзегінің өлшемі 50-60 мкм деңгейінде болады, бұл көптеген сәулелерді (көптеген режимдер) таратуға мүмкіндік береді.

Талшықтың екі түрі де екі маңызды параметрмен сипатталады: әлсіреу және дисперсия.

Өсу әдетте дБ/км-мен өлшенеді және оптикалық талшықтағы сәулеленудің жұтылу және шашырау шығындарымен анықталады.

Жұтылу жоғалуы материалдың тазалығына байланысты, шашырау жоғалуы материалдың сыну көрсеткішінің біртекті еместігіне байланысты.

Өшіру талшыққа енгізілген сәулеленудің толқын ұзындығына байланысты. Қазіргі уақытта талшық арқылы сигнал беру үш диапазонда жүзеге асырылады: 0,85 мкм, 1,3 мкм, 1,55 мкм, өйткені дәл осы диапазондарда кварц мөлдірлікті арттырды.

Басқа ең маңызды параметроптикалық талшық – дисперсия. Дисперсия – оптикалық сигналдың спектрлік және режимдік компоненттерінің уақыттық шашырауы. Дисперсияның үш түрі бар: режим, материал және толқындық.

модальды дисперсиямультимодалы талшыққа тән және таралу уақыты әртүрлі режимдердің көп санының болуына байланысты

материалдың дисперсиясысыну көрсеткішінің толқын ұзындығына тәуелділігіне байланысты

толқындық дисперсиярежим ішіндегі процестерге байланысты және режимнің таралу жылдамдығының толқын ұзындығына тәуелділігімен сипатталады.

Жарық диодты немесе лазер толқын ұзындығы спектрін шығаратындықтан, дисперсия талшық арқылы таралатын импульстардың кеңеюіне әкеледі және осылайша сигналдың бұрмалануын тудырады. Бағалау кезінде «өткізу жолағы» термині қолданылады - бұл оптикалық талшық бойымен 1 км қашықтықтан өткен кезде импульстің кеңеюінің кері әсері. Өткізу қабілеті МГц * км-де өлшенеді. Өткізу жолағын анықтаудан дисперсияның таралу қашықтығына және берілетін сигналдардың жоғарғы жиілігіне шектеу қоятынын көруге болады.

Егер жарықтың көпмодалы талшық бойымен таралуы, әдетте, модальды дисперсия басым болса, онда бірмодалы талшыққа дисперсияның соңғы екі түрі ғана тән. 1,3 мкм толқын ұзындығында бір режимді талшықтағы материал мен толқын өткізгіш дисперсиялары бір-бірін жоққа шығарады, нәтижесінде ең жоғары өткізу қабілеті болады.

Оптикалық талшықтардың әртүрлі түрлері үшін әлсіреу және дисперсия әртүрлі. Бір режимді талшықтар ең жақсы әлсіреу және өткізу қабілеттілігі сипаттамаларына ие, өйткені олар арқылы тек бір сәуле таралады. Дегенмен, бір режимді сәулелену көздері көп режимдіге қарағанда бірнеше есе қымбат. Талшық өзегiнiң шағын көлемiне байланысты бiр модты талшыққа сәулелi енгiзу қиынырақ, сол себептi аз шығынмен бiр модты талшықтарды қосу қиын. Оптикалық қосқыштары бар бір режимді кабельдерді тоқтату да қымбатырақ.

Көпмодалы талшықтар орнатуға ыңғайлы, өйткені олардағы талшық өзегінің өлшемі бір модты талшықтарға қарағанда бірнеше есе үлкен. Оптикалық қосқыштары бар көп режимді кабельді түйіспеде аз шығындармен (0,3 дБ дейін) тоқтату оңайырақ. 0,85 мкм толқын ұзындығына арналған эмиттер мультимодты талшықтарға арналған - өте кең ауқымда шығарылатын ең қолжетімді және арзан эмитенттер. Бірақ мультимодалы талшықтар үшін бұл толқын ұзындығындағы әлсіреу 3-4 дБ/км диапазонында және айтарлықтай жақсарту мүмкін емес. Мультимодиялы талшықтардың өткізу қабілеті 800 МГц * км-ге жетеді, бұл жергілікті байланыс желілері үшін қолайлы, бірақ магистральдық желілер үшін жеткіліксіз.

3. Талшықты-оптикалық кабель

ТОБЖ сенімділігі мен ұзақ мерзімділігін анықтайтын екінші маңызды құрамдас – талшықты-оптикалық кабель (FOC). Бүгінгі таңда әлемде оптикалық кабельдер шығаратын бірнеше ондаған компаниялар бар. әртүрлі мақсаттарға арналған. Олардың ең танымалдары: AT&T, General Cable Company (АҚШ); Siecor (Германия); BICC кабелі (Ұлыбритания); Les cables de Lion (Франция); Nokia (Финляндия); NTT, Sumitomo (Жапония), Pirelli (Италия).

Талшықты-оптикалық кабельдер өндірісіндегі анықтаушы параметрлер жұмыс жағдайлары және байланыс желісінің өткізу қабілеттілігі болып табылады.

Жұмыс жағдайына байланысты кабельдер келесіге бөлінеді:

• монтаждау
• станциясы
• аймақ
• сандық

Кабельдердің алғашқы екі түрі ғимараттар мен құрылыстардың ішіне төсеуге арналған. Олар ықшам, жеңіл және, әдетте, шағын ғимарат ұзындығына ие.

Соңғы екі типтегі кабельдер кабельдік байланыс ұңғымаларында, жерге, электр желілерінің бойындағы тіректерге, су астына төсеуге арналған. Бұл кабельдер сыртқы әсерлерден қорғалған және құрылыс ұзындығы екі километрден асады.

Байланыс желілерінің жоғары өткізу қабілетін қамтамасыз ету үшін ТОБ-тар әлсіреу деңгейі төмен бірмодалы талшықтардың аз саны (8-ге дейін) бар шығарылады, ал тарату желілеріне арналған кабельдер бірмодалы да, көпмодты да 144-ке дейін талшықты қамтуы мүмкін. желі сегменттері арасындағы қашықтық.

FOC өндірісінде негізінен екі тәсіл қолданылады:

• элементтердің еркін қозғалысы бар конструкциялар
• элементтер арасындағы қатаң байланысы бар құрылымдар

Конструкциялардың түрлері бойынша кабельдер сымды, бумалы, профильді өзегі бар кабельдер, сондай-ақ таспа кабельдер болып табылады. FOC конструкцияларының көптеген комбинациялары бар, олар қолданылатын материалдардың кең ауқымымен үйлесімде жобаның барлық шарттарына, соның ішінде құнына сәйкес келетін кабельдік нұсқаны таңдауға мүмкіндік береді.

Арнайы класс жердегі сымдарға салынған кабельдер арқылы қалыптасады.

Біз кабельдердің құрылыс ұзындығын біріктіру әдістерін бөлек қарастырамыз.

Оптикалық кабельдердің конструкциялық ұзындықтарын біріктіру арнайы жобаланған кабельдік түйіспелерді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Бұл гильзаларда екі немесе одан да көп кабельдік түйіспелер, кабельдердің беріктік элементтерін бекітуге арналған құрылғылар және бір немесе бірнеше қосу пластиналары болады. Жалғастыру тақтасы - бұл әртүрлі кабельдердің біріктірілген талшықтарын төсеу және бекітуге арналған құрылым.

4. Оптикалық қосқыштар

Оптикалық кабель төселгеннен кейін оны трансивер жабдығына қосу керек. Мұны оптикалық қосқыштар (коннекторлар) арқылы жасауға болады. Байланыс жүйелерінде қосқыштардың көптеген түрлері қолданылады. Бүгін біз әлемде кең таралған негізгі түрлерін ғана қарастырамыз. Қосқыштардың сыртқы түрі суретте көрсетілген.

Қосқыштардың сипаттамалары 1-кестеде берілген. Бұл қосқыштардың түрлері ең көп таралған деп айтсақ, бұл FOCL құрылғыларының көпшілігінде қосқыштардың аталған түрлерінің біріне арналған ұяшықтар (адаптерлер) бар екенін білдіреді. Мен 1-кестенің соңғы бөлімі туралы бірнеше сөз айтқым келеді. Онда жаңа міндеттеме түрі айтылады: «Итеру-тарту».

1-кесте:

Бекіту «Push-Pull» қосқышты розеткаға ең қарапайым түрде - ысырмада қосуды қамтамасыз етеді. Құлыптау ысырмасы қосқыш гайканы айналдырудың қажетінсіз сенімді қосылымды қамтамасыз етеді. Push-Pull қосқыштарының маңызды артықшылығы - тарату және көлденең панельдерге оптикалық қосқыштарды орнатудың жоғары тығыздығы және қосылудың қарапайымдылығы.

5. Оптикалық байланыс жүйелерінің электрондық компоненттері

Енді оптикалық сигналдарды беру және қабылдау мәселесіне тоқталайық. Оптикалық талшықты сигнал таратқыштардың бірінші буыны 1975 жылы енгізілді. Таратқыш мультимодты режимде 0,85 мкм толқын ұзындығында жұмыс істейтін жарық шығаратын диодқа негізделген.

Келесі үш жылда екінші ұрпақ пайда болды - 1,3 мкм толқын ұзындығында жұмыс істейтін бір режимді таратқыштар.

1982 жылы таратқыштардың үшінші буыны дүниеге келді - толқын ұзындығы 1,55 мкм жұмыс істейтін диодты лазерлер.

Зерттеулер жалғасты және оптикалық таратқыштардың төртінші буыны пайда болды, бұл когерентті байланыс жүйелерін - яғни сәулелену жиілігін немесе фазасын модуляциялау арқылы ақпарат берілетін жүйелерді тудырды. Мұндай байланыс жүйелері оптикалық талшық арқылы сигналдың таралуының әлдеқайда кең ауқымын қамтамасыз етеді. NTT мамандары ұзындығы 300 км 2,48832 Гб/с беріліс жылдамдығымен регенераторсыз когерентті STM-16 FOCL құрастырды, ал NTT зертханаларында 1990 жылдың басында ғалымдар алғаш рет жылдамдықпен оптикалық күшейткіштерді қолданатын байланыс жүйесін құрды. 2223 км қашықтықта 2,5 Гб/с.

Жарық бағыттағышы арқылы өтетін сигналдарды 30 дБ-ге күшейтуге қабілетті, эрбий қосылған жарық бағыттағыштары негізіндегі оптикалық күшейткіштердің пайда болуы оптикалық байланыс жүйелерінің бесінші буынының пайда болуына әкелді. Қазіргі уақытта мыңдаған километр қашықтықтағы қалааралық оптикалық байланыс жүйелері қарқынды дамып келеді. АҚШ-Еуропа ТАТ-8 және ТАТ-9 трансатлантикалық байланыс желілері, АҚШ-Гавай аралдары-Жапония ТРС-3 Тынық мұхиты желісі сәтті жұмыс істейді. Жапония-Сингапур-Үндістан-Сауд Арабиясы-Египет-Италия жаһандық оптикалық байланыс сақинасының құрылысын аяқтау жұмыстары жүргізілуде.

Соңғы жылдары когерентті байланыс жүйелерімен қатар балама бағыт – солитондық байланыс жүйелері дамып келеді. Солитон - ерекше қасиеттері бар жарық импульсі: ол өзінің пішінін сақтайды және теориялық тұрғыдан «идеалды» жарық бағыттаушы бойымен шексіз алысқа тарай алады. Солитондар байланыс үшін тамаша жарық импульстары болып табылады. Солитонның ұзақтығы шамамен секундтың 10 триллионнан бір бөлігін құрайды (10 пс). Солитонның болуы немесе болмауы арқылы бір бит ақпарат кодталған Soliton жүйелері 10 000 км қашықтықта өткізу қабілеті кемінде 5 Гбит/с болуы мүмкін.

Мұндай байланыс жүйесі қазірдің өзінде салынған ТАТ-8 трансатлантикалық желісінде қолданылуы керек. Мұны істеу үшін сізге су астындағы FOC-ты көтеріп, барлық регенераторларды бөлшектеп, барлық талшықтарды тікелей жалғау керек. Нәтижесінде су асты құбырында аралық регенератор болмайды.

6. Компьютерлік желілерде ТОБЖ қолдану

Құрылыспен қатар жаһандық желілербайланыс оптикалық талшықты жергілікті желілерді (LAN) құруда кеңінен қолданылады.

Автоматтандыру және электронды технологиялармен айналысатын «VIMCOM OPTIC» компаниясы жергілікті және магистральды әзірлейді және орнатады. Ethernet желілері, Fast Ethernet, FDDI, ATM/SDH оптикалық байланыс желілерін пайдалана отырып. «VIMCOM OPTIC» фирмасы мұны үш себеппен жасайды. Біріншіден, бұл тиімді. Кеңейтілген желі сегменттерін орнату кезінде қайталағыштар қажет емес. Екіншіден, бұл сенімді. Оптикалық байланыс желілерінің шу деңгейі өте төмен, бұл 10**(-10) аспайтын қателік жылдамдығымен ақпаратты жіберуге мүмкіндік береді. Үшіншіден, болашағы зор. Талшықты-оптикалық байланыс желілері кабельдік байланыстарды ауыстырмай-ақ желінің есептеу мүмкіндіктерін арттыруға мүмкіндік береді. Мұны істеу үшін сізге жылдамырақ таратқыштар мен қабылдағыштарды орнату қажет. Бұл жергілікті желіні дамытуға бағытталған пайдаланушылар үшін маңызды.

Желілік сегменттерді қосуға арналған кабель қымбат емес, бірақ оны төсеу жұмысы желіні орнатудың ең үлкен шығындары болуы мүмкін. Ол үшін тек кабельдік техниктердің ғана емес, сонымен қатар құрылысшылардың (сылақшылардың, сырлаушылардың, электриктердің) тұтас бригадасының еңбегі қажет болады, бұл қол еңбегінің қымбаттауын ескере отырып, қымбатқа түседі. Негізгі LAN топологиялары: «шина», «жұлдызша», «сақина». Қазіргі уақытта оптикалық талшықты қарапайым шинаның құрылысында қолдану қиын, бірақ оны жұлдыздық және сақиналық топологияларда қолданылатын нүктеден нүктеге байланыс үшін пайдалану ыңғайлы.

Қолданылатын FOCL схемасы, атап айтқанда, жергілікті желіде, келесідей реттелген:

Электрлік сигнал жұмыс станциясында немесе серверде орнатылған желі контроллерінен келеді (мысалы, Ethernet желілік контроллері), содан кейін электр сигналын түрлендіретін трансивердің (мысалы, ISOLAN 3Com оптикалық қабылдағышы) электрлік кірісіне өтеді. оптикалық. Оптикалық кабель (мысалы, OKG-50-2) трансивердің оптикалық қосқыштарына оптикалық қосқыштарды (мысалы, ST) пайдалана отырып қосылады.

ТОБЖ құрылысының бірнеше нұсқасын қарастырыңыз.

1. Бір ғимарат ішіндегі FOCL. Бұл жағдайда байланыс үшін екі талшықты OK (Кеспе түрі) пайдаланылады, оны қажет болған жағдайда PND-32 түтігінде көтерілген еденнің астына немесе қабырғалардың бойына сәндік қораптарға салуға болады. Барлық жұмыстарды тұтынушы өзі жүзеге асыра алады, егер жеткізілген кабель сәйкес қосқыштармен аяқталса.
2. Ғимараттар арасындағы ТОБЖ кабельдік байланыс ұңғымаларының бойымен немесе тіректердің арасына талшықты-оптикалық кабельді ілу арқылы салынған талшықты-оптикалық кабель арқылы салынады. Бұл жағдайда қалың көп талшықты кабельді оптикалық қабылдағыштармен жұптастыруды қамтамасыз ету қажет. Ол үшін кабельдік қораптар пайдаланылады, онда ФОК ұштары кесіледі, талшықтар анықталады және талшықтар таңдалған қабылдағыштарға сәйкес келетін қосқыштармен аяқталады. Бұл жұмысты бірнеше жолмен жасауға болады.
   1. Break-Out бағдарламасының арнайы нұсқасында вокқа тапсырыс беруге болады. Бұл қымбатырақ опция, бірақ кабельді оптикалық қосқыштармен дереу тоқтатуға болады, аяқталатын модульдерді (монтаждық сымдарға ұқсас сымдар) муфтадан алып тастауға және трансивер жабдығына қосуға болады.
   2. Кабельдік қорапта кесілген талшықтарға бір ұшында қосқыштары бар (шошқа құйрығы) оптикалық сымдарды дәнекерлеуге болады. Шошқаның құйрық ұзындығы пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін таңдалады (мысалы, 3 м).
   3. Талшықтарды қосқыштармен аяқтауға және коннекторларды ішкі жағынан кабель қорапшасының қабырғасына орнатылған оптикалық розеткаларға (муфта) қосуға болады. Сыртта оптикалық сымның қосқышы муфтаға қосылып, трансивер жабдығына апарады.

Оптикалық қабылдағыштармен FOC қондырудың басқа жолдары бар. Әрбір әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. «VIMCOM OPTIC» компаниясының мамандарының тәжірибесінде үшінші әдіс кеңінен таралған, өйткені ол үнемді, сенімді, керамикалық элементтері бар розеткалар мен қосқыштарды пайдалану есебінен төмен оптикалық кірістіру жоғалуын қамтамасыз етеді және пайдаланушылар үшін де ыңғайлы.

Оптикалық кросс-коннекттің қажеттілігі ерекше назар аударады.

Айта кету керек, соңғы жылдары оптикалық талшықтарды біріктірудің бірнеше әдістері жасалған. Арнайы аппаратта дәнекерлеу арқылы талшықтарды біріктіру әдісі әмбебап болып саналады. Мұндай құрылғыларды BICC (Ұлыбритания), Ericsson (Швеция), Fujikura, Sumitomo (Жапония) шығарады. Сплайсерлердің жоғары құны оптикалық талшықтарды біріктірудің балама технологияларын жасауға әкелді.

Мысалы, 3M механикалық қосқыштар қазір талшықтарды жылдам біріктіру үшін қолданылады. Бұл екі бөліктен тұратын 40x7x4 мм өлшемді пластикалық құрылғылар: корпус пен қақпақ. Корпустың ішінде әртүрлі жағынан қосылатын талшықтар салынған арнайы шұңқыр бар. Содан кейін қақпақ қойылады, бұл да құлып. Арнайы «қосу» дизайны талшықтарды сенімді түрде ортаға салады. ~ 0,1 дБ түйісу кезінде жоғалтулары бар талшықтардың герметикалық және жоғары сапалы байланысы анықталды. Мұндай «қоспалар» әсіресе ТОБЖ зақымдануын жылдам қалпына келтіруге ыңғайлы. Екі талшықты қосу уақыты талшықтар дайындалғаннан кейін 30 секундтан аспайды (қорғаныс жабыны алынып тасталады, қатаң перпендикуляр чип жасалады). Орнату желім мен арнайы жабдықты қолданбай жүзеге асырылады, бұл жету қиын жерде (мысалы, кабельдік ұңғымада) жұмыс істегенде өте ыңғайлы.

SIECOR талшықтар дәлдік жеңге салынған басқа талшықты біріктіру технологиясын ұсынады. Жеңнің ішіндегі талшықтардың түйіскен жеріне оптикалық талшыққа жақын сыну көрсеткіші бар жоғары мөлдір силикон негізіндегі гель қойылады. Бұл гель біріктірілген талшықтардың ұштары арасындағы оптикалық байланысты қамтамасыз етеді және сонымен бірге түйісуді тығыздайды.

Басқа тігу әдістері сирек кездеседі, біз оларға тоқталмаймыз.

Оптикалық байланыс желілерін орнатуды «VIMKOM OPTIC» компаниясы «Sumitomo» фирмасының 35 SE типті дәнекерлеу аппаратын пайдалана отырып жүзеге асырады. Бұл құрылғы қолмен және автоматты режимдерде талшықтың кез келген түрін дәнекерлеуге мүмкіндік береді, дәнекерлеу алдында талшықты сынайды, оңтайлы жұмыс параметрлерін белгілейді, дәнекерлеу алдында талшықтардың беттерінің сапасын бағалайды, талшықтардың түйіскен жеріндегі шығынды өлшейді және егер қажет болса, дәнекерлеуді қайталау командасын береді. Сонымен қатар, құрылғы дәнекерлеу орнын арнайы гильзамен қорғайды және дәнекерленген қосылыстың беріктігін тексереді. Құрылғы бір режимді және көп режимді талшықтарды 0,01 дБ жоғалтумен біріктіре алады, бұл тамаша нәтиже. Мен әсіресе дәнекерлеу сапасын бағалаудың арнайы әзірленген әдісі туралы айтқым келеді. Басқа конструкциялардың құрылғыларында, мысалы, BICC, талшық майысқан, ал лазер сәулесі дәнекерленетін талшықтың иілісі бойынша шығарылады, бұл фотодетектор арқылы дәнекерленетін екінші талшықтың иілісіне жазылады. Өлшеудің бұл әдісімен талшық шамадан тыс иілу деформациясына ұшырайды, бұл талшықтың осы бөлігінде жарықтардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Sumitomo арнайы әзірленген алгоритмдерді пайдалана отырып, бейне ақпаратты өңдеуге негізделген зақымдалмайтын әдіспен өлшеулер жүргізеді.

Кейбір арнайы қолданбалар үшін арнайы қабық жабыны бар немесе өзек пен қабық интерфейсінде күрделі сыну көрсеткіші профилі бар оптикалық талшықтар қол жетімді. Иілу аймағында мұндай талшықтарға зондтау сәулесін енгізу өте қиын. Sumitomo құрылғылары үшін арнайы талшықтармен жұмыс істеу қиын емес. Мұндай құрылғылар айтарлықтай қымбат, бірақ біз мұндай құрылғыларда жұмыс істейміз. Бұл екі мақсатқа қол жеткізеді: 1) жоғары сапалы дәнекерлеу, 2) маңызды тапсырыстарды орындау кезінде маңызды жұмыстың жоғары жылдамдығы (магистральдық байланыс желісіндегі апатты жедел жою).

ТОБЖ орнату кезінде желі оптикалық рефлектор көмегімен тексеріледі. VIMCOM OPTIC сарапшыларының пікірінше, осы мақсаттарға ең қолайлы құрылғылардың бірі - Ando AQ7220 мини-рефлектометрі. Жеңіл және жинақы (340x235x100 мм, 3-4 сағат жұмыс істеуге арналған кірістірілген батареясы бар 4,6 кг), әсіресе дала жұмыстарына қолайлы. Құрылғыда бар ішкі жады, 3,5 дюймдік иілгіш диск, қатты диск (қосымша).

Сату көлемінің ұлғаюы FOCL барлық компоненттерінің құнының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі, ал оптикалық желілерді құрудың жаңа технологиялары жоғары сенімді телекоммуникацияларды құруға мүмкіндік береді.

Біздің еліміздегі кәсіпорындардың есептеу желілері бұрынғыдан да жылдам қарқынмен дамып келеді. Сондықтан, әдетте компания уақыт өте келе 2 негізгі проблемаға тап болады: модернизация бар желіоның барлық құрамдас бөліктерінің қуатын арттыру бағытында (жұмыс станциялары, белсенді және желілік жабдық) және ақпаратты өңдеуді қайта ұйымдастыру. Кәсіпорындағы бірнеше бөлімдерді бір желіге біріктіру қажет болған жағдай, мысалы, қойма, бас кеңсе, қашықтағы кеңсе, бухгалтерия, дизайн бөліміжәне т.б. және т.б., көбінесе бірден келмейді, бірақ ақпаратты әртүрлі өңдеу экономикалық тұрғыдан тиімсіз болып, уақытты жоғалтуға әкеп соқтырған кезде шешіле бастайды. Сонда ғана ақпарат бөлімі, қызмет немесе соған ұқсас бөлімше сапаны жоғалтпай, ең үнемді, ең аз уақыт шығыны деп санай бастайды. корпоративтік желіКәсіпорындарда бірнеше жергілікті желілер мен қашықтағы ақпаратты өңдеу орталықтары бар.

Сонымен қатар, деректерді жоғары жылдамдықпен және сапаны жоғалтпай тасымалдау қажеттілігі бірінші орынға шығады. Бұл мәселені шешу үшін белсенді желілік жабдықты сатып алудан басқа, байланыс желілерін ұйымдастыру қажет. Ол үшін әдетте мыс немесе талшықты-оптикалық кабель негізінде кабель қолданылады. Дегенмен, мыс немесе талшықты-оптикалық желілерді пайдалана отырып, қысқа қашықтықтағы байланыстарды ұйымдастырудың жақсы бекітілген шешімдері әрқашан қолайлы бола бермейді.

Кабельді төсеу жиі елеулі қиындықтарды тудырады:

• әсіресе қалалық жерлерде кабельді тартуға рұқсат ала алмау;
• оператордан телефон желілерін жалға алу мүмкін емес немесе жалға алынған желілер арқылы байланыс сапасы нашар;
• жаңа коммуникацияларды төсеу үшін қаражат пен уақыттың жоғары шығындары, сондай-ақ қолданыстағы коммуникацияларды пайдалану үшін арендалық төлемнің жоғары болуына байланысты;
• жұмыс жүктемесінің жоғары болуына байланысты жаңа қосымша трафикті көтере алмайтын ескі коммуникацияларды пайдалану.

Жоғарыда айтылғандардан, кейбір жағдайларда пайдалану мынаны көрсетеді сымсыз қосылымдарүнемді болуы мүмкін.

Сымсыз деректер желілерінің артықшылықтары:

• жалға алынған желілерді пайдаланудың ықтимал баламасы;
• экономика. Мысалы, кабельдік желі конфигурациясының өзгеруіне байланысты ұйымда жиі құрылымдық өзгерістері бар уақытша желілерді ұйымдастыру үшін;
• кабельдер техникалық тұрғыдан мүмкін болмайтын компьютерлер желісі.

Егер бірнеше жыл бұрын бірінші сымсыз желі құрылғылары нарықта енді ғана пайда бола бастаған болса, қазір шешімдер негізінде сымсыз қол жеткізубарлық негізгі жүйелік интеграторлар ұсынады. Айта кету керек, біз радиоқабылдау туралы айтып отырмыз.

Көпшілік сымсыз құрылғылар Ethernet конфигурациясын қолдау. Физикалық тұрғыдан алғанда, сымсыз желіні ұйымдастыру кезінде нүктеден нүктеге схемасы (нүктеден нүктеге) немесе көп нүктеге қол жеткізу режимінде (нүктеден көп нүктеге) жұмыс істейтін желілер қолданылады. Бірінші жағдайда байланыс бір-бірінен қашықтағы екі құрылғы арасында қамтамасыз етіледі, екіншісінде бірнеше құрылғы желіге біріктіріледі.

Сымсыз желілерді құруда қолданылатын технологиялар мен құрылғылар:

• коммутация схемасы бар ұялы байланыс;
• пакеттік радио;
• ғарыштық спутниктерді пайдалану (спутниктік байланыс);
• қолдану сымсыз көпірлер LAN қосылуы үшін;
• радио интерфейсін пайдалану;
• пейджингтік радиобайланыс;
• лазерлік жабдықты пайдалану;
• оптикалық жабдықты пайдалану және т.б.

Сымсыз оптикалық байланыс арналары

Жеке жергілікті желілердің қосылуын ұйымдастыру үшін спектрдің инфрақызыл бөлігінде жұмыс істейтін оптикалық желілерді пайдалануға болады. Ішкі нарықта бірнеше компаниялар арнайы оптикалық жабдықты ұсынады.

Отандық жабдықты пайдалана отырып, оптикалық байланыс арналарын ұйымдастырудың шешімдері бар. BOKS (сымсыз оптикалық байланыс арналары) пайдалану тәжірибесі олардың жоғары сенімділігін, кез келген дерлік ауа райы жағдайында жұмыс істеу мүмкіндігін көрсетті. Туладағы сыра қайнату зауытының корпоративтік желісін ұйымдастыру үшін BOKS пайдалану жобаның жалпы құнын 70%-ға төмендетуге мүмкіндік берді (Желілер мен байланыс жүйелерін № 9 8 б. қараңыз).

Жалпы, сымсыз оптикалық байланыс арналарын келесі жағдайларда қолданған жөн:

• негізгі және/немесе резервтік байланыс арнасын құру;
• бірнеше жергілікті компьютерлік желілердің ассоциациясы;
• «соңғы миль» мәселесін шешу;
• жылдам орналастыру қажет болған кезде апаттық байланыс;
• 1 км-ге дейінгі «нүктелер» арасындағы максималды қашықтықпен «нүкте-нүкте» байланысы үшін;
• магистральдық каналдарды құру;
• деректерді берудің жалпы және ведомстволық желілеріне қол жеткізуді ұйымдастыру немесе Интернетке кіру үшін.

Оптикалық байланыс арналарының ең типтік қолданылуы бөгеттермен бөлінген жеке ғимараттар арасында сымсыз байланыстарды құру болып табылады: жолдар, алаңдар, темір жолдар, су тосқауылдары, өнеркәсіптік аймақтар және т.б.

Мұндай шешімдерге кім қызығушылық танытуы мүмкін? Бұл компаниялар болуы мүмкін:

• бір-бірінен 1 км-ге дейінгі қашықтықта бірнеше бөлек ғимараттарда орналасқан;
• үлкен деректер трафигі;
• бірнеше жергілікті желілер мен қашықтағы терминалдардың болуы;
• бүкіл желінің сенімділігіне жоғары талаптар қою;
• бірыңғай корпоративтік желіде таратылған ақпаратты өңдеу мәселесін шешу.

Мәліметтерді оптикалық тасымалдау

Оптикалық арна арқылы деректерді беру процесін қысқаша қарастырайық. Интерфейс құрылғысы арқылы кабельден (бұралған жұп немесе талшықты оптика) желілік трафик инфрақызыл спектрде жұмыс істейтін жарықдиодты шамға жеткізіледі. Сигнал тар жарық шоғымен желінің екінші жағындағы қабылдаушы фотодиодқа беріледі. Қабылданған жарық сигналы демодуляцияланады және байланыс хаттамасына түрлендіріледі.

Дуплексті конфигурацияларды ұйымдастыру үшін 2 қабылдағыш пен 2 таратқыш BOKS-10MPD тұратын жабдық жиынтығы қажет екенін есте ұстаған жөн.

Сымсыз оптикалық байланыс арналарының бірқатар артықшылықтары бар:

• жабдықтың салыстырмалы түрде төмен құны;
• ақпаратты берудің жоғары сенімділігі. Тулада сымсыз LAN қосылымын ұйымдастыру кезінде BOXES жұмысын тестілеу деректерді берудің сенімділігі мен сапасы кәдімгі кабельдік берумен бірдей екенін көрсетті;
• Жүйені орнатуды да, бөлшектеуді де айтарлықтай жеңілдететін ықшамдық және төмен салмақ. Құрылғыларды құрылыс қабырғаларына, тіректерге және т.б. оңай бекітуге болады;
• Жұмыстың қарапайымдылығы (бар болғаны линзаларды мезгіл-мезгіл (жиі емес) сүрту қажет);
• Минималды шарттарқондырғылар - жылдам кірупайдалануда (2-3 сағат);
• деректерді беру жылдамдығы 10 Мбит/с дейін
• BOKS орнату Госсвязнадзор органдарының рұқсатын талап етпейді;
• кедергілерге төзімділікті арттыру;
• кез келген ауа райы жағдайында жұмыс істеу (қар, жаңбыр және т.б.);
• инфрақызыл сәулелер адамға зиянсыз.
• Тасымалдау мүмкіндігі үлкен сандеректер;
• Жоғары қосылу жылдамдығы
• Жиіліктерді алудың қажеті жоқ;

Айта кету керек, жүйені орнатудың қысқа уақытына қарамастан, белгілі бір дағды қажет. Сондықтан орнатудың барлық талаптарын орындай алатын және жүйенің жұмысына жауап беретін мамандарға хабарласқан дұрыс.

BOXES ауқымы жеткілікті кең және кең ауқымды тапсырмалар үшін жарамды. Кестеде ресейлік нарықта ұсынылған құрылғылардың тізімі және олардың қысқаша сипаттамалары бар.

BOX жабдықтары

Кестеден көріп отырғаныңыздай, жұмыс қашықтығы нақты үлгіге байланысты. Барлық құрылғылар жаңбырда, қарда, тұманда байланыс арнасының үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді. Айта кету керек, теориялық (есептелген) қашықтық жұмыс қашықтығынан 3 есе асып түседі. Бірнеше құрылғылардың сипаттамаларын қарастырыңыз.

Отбасының негізгі өнімі - BOKS-10M, Ethernet стандартының деректерді беру арнасын құруға арналған. Құрылғы IEEE 802.3 стандартының (Ethernet) электрлік сигналдарын оптикалық инфрақызыл диапазонға (850 - 890 нм) түрлендіреді, оларды атмосфераға жоғары бағытталған сәулемен жібереді, кейіннен екінші жағынан қабылдайды және оптикалық сигналды электрлік сигналға түрлендіреді. бір.

BOKS-10M байланыс арнасының екі жағында орнатылған екі бірдей қабылдағыштан (оптикалық түтіктерден) тұрады.

Әрбір блок трансивер модулінен, визордан, интерфейстік кабельден (ұзындығы 5 метр), бағыттаушы жүйеден, кронштейннен, қоректендіру блогынан және кіру блогынан тұрады.

Трансивер модулі инфрақызыл жартылай өткізгішті жарықдиодты және қабылдағыш - сезімталдығы жоғары жарық диодыдан тұратын жоғары бағытталған инфрақызыл сәулелену таратқышы болып табылады. Жарықдиодты шамдар 0,87 микрон толқын ұзындығында жұмыс істейді. Құрылғының сипаттамалары кестеде берілген:

Техникалық сипаттама

Сымсыз оптикалық байланыс арнасы BOKS-10MPD

Бұл модельдің жұмыс істеу принципі BOKS-10M-ге ұқсас.

• ұзақ жұмыс қашықтығы
• әртүрлілік қабылдағыш және таратқыш (тәуелсіз корпустар);
• толық дуплекс

Техникалық сипаттама

Сымсыз оптикалық байланыс арнасы BOX - E1

Бұл модельдің жұмыс істеу принципі мен құрамы BOKS-10MPD-ге ұқсас. Елеулі айырмашылықтар үлкен жұмыс және максималды қашықтық болып табылады, ол CCITT G.703 спецификациясына сәйкес келеді.

BOKS-E1 стандартты сандық интерфейстері бар жабдықты G.703 ұсынысына сәйкес жүзеге асырылған E1 (немесе T1) арналарына қосуға арналған. Бұл арналар қолданылады сандық жүйелерберу (мысалы, ИКМ-30-да, ресейлік телефон желілерінде ең көп таралған).

Техникалық сипаттама

Орнату

Трансиверлерді шатырдың немесе қабырғалардың бетіне орнатуға болады. BOX көлденең және тігінен көлбеу бұрышын реттеу мүмкіндігін қамтамасыз ететін металл тірекке орнатылған. Екі жазықтықта да көлбеу бұрышы 45 градустан аспайды, бұл бір-біріне қатысты 2 құбырды дәл бағыттау үшін жеткілікті.

Трансивер арнайы кіру блогы арқылы қосылған. Көбінесе қосу кабельдері ретінде пайдаланылады бұралған жұп 5 санат (UTP). Бір жағынан кіру блогы компьютерге немесе жергілікті желіге қосылым болған жағдайда желілік құрылғыға қосылған. Желілік құрылғы маршрутизатор немесе коммутатор болып табылады. Оптикалық арнаның бүйірінен кіру блогы трансиверге интерфейстік кабель арқылы қосылған. Интерфейс кабелі ретінде арнайы қосқыштармен жабдықталған кәдімгі бұралған жұп кабель қолданылады.

Қол жеткізу блогы да, қабылдағыштың қуат көзі де әрқашан үй ішінде және бір-біріне жақын орнатылады. Екеуі де қабырғаға немесе LAN жабдығы үшін пайдаланылатын тірекке орнатылады.

Сәтті орнату үшін бірқатар талаптарды орындау қажет:

• ғимараттар көрінетін жерде болуы керек. Сәуле өзінің бүкіл жолында ешқандай мөлдір емес кедергілерге тап болмауы керек.
• құрылғылар жерден біршама биіктікте орналасуы керек. Бұл талап әсіресе қалалық жағдайларға қатысты. Мұндай құрылғыны ешкім ұстай алмаса жақсы. Мұның соңы жаяу жүргінші үшін де, BOX үшін де жаман аяқталуы мүмкін. Азаматтарымыздың дербес (ілулі) құрал-жабдыққа деген құмарлығын ескере отырып, құрылғыны мүмкіндігінше жерден жоғары және жету қиын жерде орналастырса жақсы болады;
• жүйені орнату кезінде трансиверлердің шығыс-батыс бағытына бағдарлануын болдырмау керек. Мұндай, бір қарағанда, нақты талапол өте қарапайым түсіндіріледі: күн сәулелері радиацияны бірнеше минутқа жауып, беру тоқтауы мүмкін;
• Діріл BOX жұмысына әсер етуі мүмкін. Құрылғының жанында жұмыс істейтін генератордың болуы құбырдың ауысуына және қосылымның үзілуіне әкелуі мүмкін. Сондықтан монтаждау орнын таңдағанда, жақын жерде қозғалтқыштар, компрессорлар және т.б. жоқ екеніне көз жеткізіңіз.

Типтік қолданбалар

нүктеден нүктеге

Нүкте-нүкте қосылымының ұзындығы нақты жабдық үлгісіне байланысты өзгереді. Мұндай байланысты құру кезінде әрқашан жолды болашақта ағаштың өсуі сияқты еңсерілмейтін кедергілер болмайтындай етіп таңдау керек. Трансиверлерді орнату ғимараттың төбесінде де, қабырғада да жүзеге асырылуы мүмкін. Бағасы, орнату жылдамдығы, инвестициялық өтімділік бойынша кез келген кабельдік шешімге тамаша балама.

Қатынас нүктесі

Магистраль

Ethernet стандарты (IEEE 802.3) екі LAN түйіні арасында 4 белсенді құрылғыдан аспайтынын анықтады: HUB, қайталағыш. Дегенмен, бұл шектеу неғұрлым интеллектуалды құрылғылардың көмегімен оңай жойылады: қосқыштар, көпірлер, маршрутизаторлар.

Біздің жабдық (жергілікті желілер үшін) белсенді немесе пассивті Ethernet құрылғыларының класына жатпайды, бірақ электрлік сигналдарды оптикалық түрлендіргіш болып табылады. Сондықтан магистральдарды жасау кезінде екі магистральдық секцияның қосылу нүктесінде екі қабылдағышты қосу үшін көлденең кабель пайдаланылса, 4 белсенді құрылғыға шектеу қолданылмайды. Осы ережені ескере отырып, тас жолдың ұзындығы теориялық тұрғыдан шектеусіз.

Комбинация

Іс жүзінде бұл әдіс ең кең таралған. Ол шешілетін міндетке, мақсаттылығына, құнына және тиімділігіне сәйкес коммуникациялық инфрақұрылымды модельдеуге мүмкіндік береді. Барлық әдістер мен технологияларды тәжірибеде шебер қолдану - жүйені біріктіру өнері.

Қорытынды

Сонымен не таңдау керек? Төмендегі кесте бұл сұраққа жауап беруге көмектесуі мүмкін.

Санкт-Петербургтік компанияның практикалық тәжірибесі » Компьютерлік жүйелер«Тульское пиво сыра қайнату компаниясы» ААҚ-мен ұзақ мерзімді жоба аясында бір корпоративтік желіге біріктіру үшін BOX-тарды пайдаланған «Акрополис» есептеуіш құралдарзауыт мынаны көрсетті:

• 500 м-ге дейінгі (БОКС-10М үлгісі) және 1000 м-ге дейінгі (БОКС-10МПД үлгісі) дейінгі қашықтықта қосылған объектілердің тікелей көріну жағдайында жабдық тұрақты жұмыс істейді;
• сонымен бірге кез келген ауа райы жағдайында сенімді байланыс қамтамасыз етіледі;
• қол жеткізілген байланыс сапасы кәдімгі мыс немесе талшықты-оптикалық кабельді пайдалануға ұқсас;
• арна 10 Мб/с (10М орнату) немесе 20 Мб/с (10MPD үшін) жылдамдықпен деректер алмасуға мүмкіндік береді;
• ИК жабдығын орнату туралы шешім жобаның жалпы құнын (жабдық пен орындалған жұмысты қоса алғанда) 60-70%-ға төмендетуге мүмкіндік берді.

FOCL – оптикалық талшық арқылы деректерді тасымалдауға негізделген жүйе.

Талшықты-оптикалық байланыс желісі деректерді сенімді тасымалдауға ықпал етеді, байланыс сапасы жоғары. Жүйе электромагниттік кедергілердің болуына қарамастан жұмыс істей алады, сондай-ақ күшейткіштерсіз ұзақ қашықтықта жұмыс істейді.

Ақпаратты берудің бұл әдісі жарық ақпаратты тасымалдаушы болған кезде талшықты-оптикалық технологияны қолдануға негізделген.

ТОБЖ құрамдас бөліктері

ТОБЖ жабдығын белсенді және пассивті элементтерге бөлу әдеттегідей.

Барлық компоненттердің жұмысының жеңілдетілген диаграммасы кабельдің бір ұшында сигналды жіберетін жарықдиодты немесе лазерлік диодты табу болып табылады.

Деректерді беру кезінде инфрақызыл диод сигнал түріне сәйкес импульс жасайды. Талшықтың екінші жағындағы фотокодер жарық сигналын қабылдап, электрлік сигналға түрлендіреді.

Жүйенің белсенді компоненттеріне мыналар жатады:

• мультиплексор – бірнеше сигналдарды бір сигналға қосатын құрылғы;
• күшейткіш - берілетін сигналдың қуатын арттыруға мүмкіндік береді;
• Жарық диодтары және лазерлік диодтар - кабельдегі жарық көзі;
• фотодиод – талшықтың соңғы бөлігіндегі сигнал қабылдағыш, қабылданған сигналды түрлендіреді;
• модулятор – сигналды электрліктен оптикалыққа түрлендіруге арналған құрылғы.

ТОБЖ пассивті элементтері:

• талшықты-оптикалық кабель – сигнал берілетін орта;
• оптикалық қосқыш - бірнеше талшықтарды қосады;
• оптикалық крест - кабельдің соңында оны белсенді элементтерге қосатын құрылғы;
• адгезиялар - қосылатын талшықтар;
• қосқыштар - кабельді ажыратуға немесе қосуға арналған құрылғылар;
• қосқыштар - оптиканың қуатын бірнеше талшықтардан бір талшыққа таратуға арналған құрылғылар;
• ажыратқыштар – оптикалық сигналдарды қайта бөлуге арналған жабдық.

ТОБЖ құрылысы

ТОБЖ құрылысына байланысты жұмыстарды бастамас бұрын бірқатар алдын ала жұмыстарды жүргізу, яғни ТОБЖ жобасын жасау қажет.

Оның міндеттері болашақ байланыс желілерінің өткізу қабілетін анықтау; жүйе жұмыс істейтін ортаны зерттеу; бүкіл ТОБЖ массасын, көлемін және жалпы құнын есептеу; байланыс желісін қорғау жүйесін құру; берілетін деректердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету.

ТОБЖ-ны жобалау және салу жабдықты орнатуды, кабельді орнату үшін ортаны дайындауды және жабдықты сатып алуды қарастырады. Байланыс желілерін орнатуға техникалық шарттарды алу ұйымдастырылуда.

Жобалау және жұмысқа дайындаудың жоғарыда аталған кезеңдерін жүргізгеннен кейін жабдықты монтаждау жүргізіледі: жерге кабель төсеу, канализация, коллекторлар; модульдерді орнату, муфталарды бекіту, барлық белсенді компоненттерді орнату. Қажетті жабдықты орнатқаннан кейін кабель үшін қауіпсіз ортаны құру бойынша шаралар қабылданады.

Байланыс желісінің дайын бөлімі негізгі қасиеттерге сыналады.

Өлшеу түрлері

Талшықты-оптикалық байланыс желісін сынау өлшеудің екі түрін жүргізу арқылы жүзеге асырылады. Бірінші түрі кабельдің бір ұшынан екінші ұшына дейінгі сигналдың әлсіреуін бағалайды. Бір жағынан лазер, екінші жағынан фотодиод қосылған. Екі құрамдас арасындағы деректер тогының өзгеруі талшықтың жоғалуын көрсетеді. Сигналдың әлсіреуін анықтайтын құрылғы оптикалық сынаушы деп аталады.

Бұл жабдықтың кемшілігі шығындардың орын алуына байланысты зақымдану орнын анықтау мүмкін еместігі болып табылады.

ТОБЖ өлшемдерінің екінші түрі – оптикалық рефлектордың көмегімен. Құрылғы кабельдегі ақаулардың орнын анықтайды, талшықтың кез келген бөлігінде сигнал жоғалуын өлшеуді жүргізеді. Деректер экранда сигнал деңгейлері мен бүкіл жүйенің әртүрлі нүктелері арасындағы қашықтықты көрсететін графиктер түрінде көрсетіледі.

Оптикалық бюджет

Оптикалық бюджет байланыс желісінде мүмкін болатын желідегі максималды әлсіреуді сипаттайды. Бюджеттен аспаған жағдайда жұмыс істеуге болады. Жүйенің барлық элементтері кабельде сигнал жасайтындар және деректер ағынының әлсіреуіне ықпал ететін оны азайтатындар болып бөлінеді.

Сигнал тудыратын элементтерге қабылдағыштар мен күшейткіштер жатады. Барлық басқа элементтер мен жабдықтар кедергі жасайды және сигналдың жоғалуына әсер етеді.

Жүйелерді өндірушілер құжаттамада ТОБЖ есебін көрсетеді.

Есептеулер жұмысы талшықтағы әлсіреу көздерін, мультиплексорлар, модульдер, қосылу секциялары, тармақтардың болуын есепке алуға негізделген. ТОБЖ оптикалық бюджетін есептеу үшін өлшенген талшық қимасының км-дегі ұзындығы, оптикалық панельдердегі қосылымдар саны және дәнекерлеу бекіткіштерінің саны туралы деректер болуы керек.

Бүкіл жүйенің сенімділігін қамтамасыз ету үшін желінің өзінен тәуелсіз сыртқы факторлардың әсерінен, сондай-ақ жабдықтың ескіруіне байланысты сигналдардың жоғалуын арттыру мүмкіндігін ескеру қажет.

FOCL (талшықты-оптикалық байланыс желілері) сигналды беру үшін оптикалық диапазондағы толқындарды (көбінесе жақын инфрақызылда) пайдаланады. Бұл жағдайда негізгі компонент оптикалық кабель болып табылады және оған қосымша желі сигналды күшейтуге, сүзуге, қорғауға және өзгертуге арналған белсенді және пассивті компоненттерді қамтиды.

FOCL қолданбасы

Бүгінгі күні FOCL (FOCL) дәстүрлі кабельдік сымдарды біртіндеп ауыстырады, өйткені олар әлдеқайда жақсы сипаттамаларға ие, атап айтқанда, үлкенірек өткізу қабілеті, қоршаған орта әсерлеріне иммунитет, сигналдың төмендеуі және т.б.

ТОБЖ негізгі саласыақпараттық сигналдарды тарату желілері болып табылады ( компьютерлік желілер, бейнебақылау, телекоммуникациялық қатынасты басқару жүйелері және т.б.).

Бұл ретте магистральдық (континентаралық дейін) сигнал беру желілері деңгейінде талшықты-оптика басым орынға ие болса, ішкі магистральдардың ішкі жүйелерінде ТОБЖ бұралған жұппен бірге қолданылады.

Оптикалық талшық түрлерінің сипаттамасы

Оптикалық кабельдердің түрлерін салыстыру (суретті үлкейту үшін - ):

ТОБЖ негізгі артықшылықтары

1. Сигналдың төмен әлсіреуі (3-ші мөлдірлік терезесінде шамамен 0,15 дБ/км). Бұл күшейткіштерді қолданбай, дәстүрлі сымдарға қатысты ақпаратты айтарлықтай ұзағырақ қашықтыққа таратуға мүмкіндік береді. Оптикалық желілер үшін күшейткіштер әдетте 40-120 км-ден кейін орнатылады, бұл терминалдық жабдықтың класымен анықталады;
2. төмен салмақ пен өлшемдер;
3. желілерді талшық аралық әсерлерден қорғаудың жоғары деңгейі (100 дБ астам).
   

   Осылайша, көршілес сызықтардың сәулеленуі іс жүзінде бір-бірімен әсерлеспейді және өзара әсер етпейді;

4. химиялық немесе физикалық параметрлердің өзгеруі жағдайында жоғары жарылыс және өрт қауіпсіздігі;
5. Ақпараттық қауіпсіздік. Талшық арқылы ақпарат нүктеден нүктеге тасымалданады және сигналды тек физикалық кедергілер арқылы ұстап алу немесе тыңдау мүмкін;
6. оптикалық талшықтар өте сенімді және берік. Оптикалық талшықтар ылғалдың әсерінен тотығуға, әлсіз электромагниттік әсерлерге және бұзылуға ұшырамайды;
7. жоғары өткізу қабілеті. Ақпаратты берудің басқа жолдары бұл көрсеткіште оптикалық ортадан артта қалады.

ТОБЖ кемшіліктері

1. стандартты талшықтың сәулеленуге төзімділігі төмен (жоғары сәулеленуге төзімділігімен сипатталатын легирленген талшықтар бар);
2. дәстүрлі желілер үшін қолданылатын жүйелермен салыстырғанда оптикалық терминалдық жабдықтың жоғары құны. Дегенмен, қашықтық пен өткізу қабілеттілігі шығындары бойынша соңғы құнмен салыстырғанда, бүгінгі күні талшық ең көп көрсетеді жоғарғы ұпайларбәсекелес жүйелерге қатысты;
3. желі үзілген жағдайда байланысты қалпына келтірудің қиындығы;
4. сигналды түрлендірудің күрделілігі (интерфейстік жабдық үшін);
5. талшықты өндірудің күрделі технологиясы, сондай-ақ ТОБЖ желісінің басқа компоненттері;
6. талшықтың сынғыштығы. Маңызды деформациялармен, мысалы, иілулер, талшықтар жойылуы, жарылуы және бұлтты болуы мүмкін.
   

   Талшыққа зақым келтірмеу үшін өндірушінің ұсыныстарын орындау керек, олар басқа нәрселермен қатар ең аз иілу радиусын қамтиды.

Қазіргі уақытта оптикалық байланыс желілері ретінде:

• а) талшықты-оптикалық кабельді пайдаланатын оптикалық желілер - талшықты-оптикалық байланыс желілері (ТОБЖ);
• б) талшықты-оптикалық кабельді қолданбай оптикалық байланыс желілері.

Талшықты-оптикалық байланыс желілері деректерді беру жылдамдығы, шуға қарсы тұру және рұқсатсыз кіруден қорғау бойынша ең жақсы көрсеткіштерге ие.

Талшықты-оптикалық байланыс желілері (FOCL)

Талшықты-оптикалық байланыс желісінің құрылымдық схемасы күріш. 7.11.

Күріш. 7.11.

Электр сигналы электр сигналын жарық импульсіне түрлендіретін таратқышқа – қабылдағышқа жіберіледі. Соңғысы оптикалық коннектор арқылы оптикалық кабельге беріледі. Қабылдау нүктесінде оптикалық кабель оптикалық қосқышты пайдалана отырып, жарық сәулесін электрлік сигналға түрлендіретін қабылдағыш-қабылдағышқа қосылады.

ТОБЖ мақсатына, оның ұзындығына, қолданылатын компоненттердің сапасына байланысты құрылымдық схемасыөзгеруі мүмкін. Тасымалдау және қабылдау нүктелері арасындағы айтарлықтай қашықтықтармен қайталағыш - сигнал күшейткіші енгізіледі. Оптикалық кабельдің қысқа ұзындығымен (егер оптикалық кабельдің құрылыс ұзындығы жеткілікті болса), кабельді дәнекерлеу қажет емес. Құрылыс ұзындығы деп өндіруші жеткізген кабельдің бір бөлігінің ұзындығы түсініледі.

Талшықты-оптикалық байланыс желілерінің келесі артықшылықтары бар:

• 1. Сыртқы электромагниттік кедергілерден және арна аралық өзара кедергілерден жоғары шу иммунитеті.
• 2. Жұмыс жиіліктерінің кең диапазоны ақпаратты осындай байланыс желісі арқылы 10 |2 бит/с = Тбит/с жылдамдықпен беруге мүмкіндік береді.
• 3. Рұқсат етілмеген қол жеткізуден қорғау: FOCL қоршаған кеңістікке радиацияны дерлік шығармайды және кабельді бұзбай оптикалық қуат шүмектерін жасау мүмкін емес. Ал талшыққа кез келген әсерді желінің тұтастығын бақылау (үздіксіз бақылау) арқылы тіркеуге болады.
• 4. Ақпаратты жасырын беру мүмкіндігі.
• 5. Қымбат түсті металдарды (мыс) шектеусіз шикізатпен (кремний диоксиді) материалдармен алмастыру есебінен ықтимал төмен құны.
• 6. Сызық сегменттерінің гальваникалық оқшаулануы автоматты түрде қамтамасыз етіледі.

Дегенмен, талшықты-оптикалық технологияның да кемшіліктері бар:

• 1. Жабдықтың жоғары құны.
• 2. Монтаждау кезінде де, пайдалану кезінде де қымбат технологиялық жабдық қажет. Оптикалық кабель үзілген кезде оны қалпына келтіру құны мыс кабельді қалпына келтіруге қарағанда әлдеқайда жоғары болады.
• 3. Оптикалық кабельдер сәулеленуге төзімді емес.

ТОБЖ оптикалық кабельдерге негізделген

жеке жарық бағыттағыштары – оптикалық талшықтар.

оптикалық талшықсыну көрсеткіштері әртүрлі өзек пен қабықтан тұратын жұқа екі қабатты жіп. Талшықты атмосфералық және механикалық әсерлерден қорғау үшін шағылыстыратын қабықтың үстіне қорғаныс жабыны қолданылады. Қорғаныс жабыны бар оптикалық талшықтың конструкциясы 7.12-суретте көрсетілген.

Күріш. 7.12.

Оптикалық талшықтардың 3 түрі қолданылады: полимерлі оптикалық талшықтар (POF = Plastic Optical Fiber), кварц-полимерлі оптикалық талшықтар (PCF = Polymer Cladded Fiber), кварцты оптикалық талшықтар (GOF = Glass Optical Fiber).

Полимерлі оптикалық талшықтар жоғары оптикалық қасиеттері бар полимерлі материалдардан жасалған. Полимерлі оптикалық талшықтардан жасалған талшықты-оптикалық кабельдер жақсы икемділікпен сипатталады (талшықтың диаметрі 1,5 мм, талшықтың рұқсат етілген иілу радиусы 8 мм) және 2,5 Гбит/с-қа дейінгі өткізу қабілеттілігін қамтамасыз етеді, бұл бұралған жұпқа қарағанда айтарлықтай жоғары. (макс. 1 Гбит/с). Деректерді беру диапазоны - 80 м дейін.

Қазіргі уақытта POF кеңінен қолданылады. Ол сәндік, сәулеттік және ландшафттық жарықтандыру жүйелеріне, бассейндерді жарықтандыруға, қауіпті аймақтарды қауіпсіз жарықтандыруға арналған. Қолданудың тағы бір саласы тұтынушылық, автомобильдік, өнеркәсіптік және медициналық электроникадағы ақпараттық панельдер үшін визуалды индикация жүйелерін өндіру үшін POF пайдалануды қарастыруға болады. SOV жоғары жылдамдықты, қымбат емес, электромагниттік кедергісіз деректерді беру желілерін құру үшін қолданылады. қысқа қашықтықтар(автоматтандыру жүйелері технологиялық процестер, бейнекамералардан, оптикалық сенсорлардан сигналдарды беру; жергілікті компьютерлік желілер). Мысалы, POV кабельдері PROFIBUS салалық стандартында қолданылады. 7.13-суретте қосқышы орнатылған мұндай кабельдің сыртқы түрі көрсетілген.

Кварц-полимерлі оптикалық талшықтар кварц өзегімен және полимерлі шағылыстырғыш қабықпен жасалған және ішкі және объектілер аралық байланыс жүйелеріне арналған. Деректерді беру диапазоны 400 м дейін, кабельдің бірнеше иілу радиусы - кем емес

75 мм. PCF кабельдері алдын ала кесілген қосқыштармен бірге жеткізіледі. Осы кабельдердің біреуінің сыртқы түрі күріште көрсетілген. 7.13.

Күріш. 7.13.

Кварцты оптикалық талшықтар жоғары таза кварц шынысынан (өзекті және шағылыстыратын қабық) жасалған және үлкен көлемдегі мәліметтерді жоғары жылдамдықта және ұзақ қашықтыққа – бірнеше километрге дейін (қашықтық, ішкі және аралық) жіберу қажет болған жағдайда қолданылады. объектілік байланыс жүйелері: жергілікті компьютерлік желілер LAN (Local Area Networks), MAN желілері (Metropolitan Area Networks), WAN желілері (Wide Area Networks)).

Оптикалық энергияның оптикалық талшық арқылы берілуі толық ішкі шағылу әсерімен қамтамасыз етіледі. Кварцты оптикалық талшық – екі қабатты цилиндрлік жарық бағыттағыш (7.14-сурет).

Күріш. 7.

талшықта

Ішкі ядроның материалы сыну көрсеткішіне ие n жәнежәне сыртқы қабаттың материалы болып табылады n 2,Сонымен бірге n > n 2,яғни ішкі өзек материалы қабық материалына қарағанда оптикалық жағынан тығызырақ. Цилиндр осіне қатысты шағын бұрыштармен цилиндрге түсетін радиация үшін толық ішкі шағылу шарты орындалады: радиация қаптамамен шекараға түскенде, барлық сәулелену энергиясы талшықтың өзегіне шағылысады. Барлық кейінгі рефлексиялармен бірдей нәрсе болады; нәтижесінде радиация қаптама арқылы шықпай, талшық осі бойымен таралады. Толық ішкі шағылу бар максималды осьтен тыс бұрыш арқылы берілген

Мән A 0оптикалық талшықтың сандық апертурасы деп аталады және оптикалық талшықты эмитентпен сәйкестендіру кезінде ескеріледі. Радиацияның бұрыштардағы соңғы бетке түсуі y> yo(апертурадан тыс сәулелер), қабықпен әрекеттесу кезінде ол тек шағылыспайды, сонымен қатар сынады; оптикалық энергияның бір бөлігі талшықтан шығады. Сайып келгенде, өзек-қабық шекарасымен бірнеше рет кездескеннен кейін мұндай сәулелену талшықтан толығымен шашырап кетеді.

Оптикалық талшық екі маңызды параметрмен сипатталады: дисперсия және әлсіреу.

Дисперсия, яғни сигналдың таралу жылдамдығының сәулелену толқын ұзындығына тәуелділігі оптикалық талшықтың ең маңызды параметрі болып табылады. Жарықдиодты немесе лазер ақпаратты беру кезінде толқын ұзындығының белгілі бір спектрін шығаратындықтан, дисперсия талшық бойымен таралу кезінде импульстардың кеңеюіне әкеледі және осылайша сигналдың бұрмалануын тудырады. Дисперсияны бағалау кезінде «өткізу жолағы» термині қолданылады - оптикалық талшық бойымен 1 км қашықтықтан өткен кезде импульстің кеңеюінің кері. Өткізу қабілеті километрге мегагерцпен (МГц км) өлшенеді. Дисперсиялық таралу диапазонына және берілетін сигналдар жиілігінің жоғарғы мәніне шектеулер қояды.

әлсіреуоптикалық талшықтағы сәулеленудің жұтылуы мен шашырауынан болатын шығындармен анықталады. Жұтылу жоғалуы материалдың тазалығына, ал шашырау жоғалуы оның сыну көрсеткіштерінің біртекті еместігіне байланысты. Өшіру оптикалық талшыққа енгізілген сәулеленудің толқын ұзындығына да байланысты.

Өсіру формула бойынша сандық түрде анықталады

мұндағы P in – кіріс оптикалық сигналының қуаты; R бұрынғы- шығыс оптикалық сигналдың қуаты; / - талшықтың ұзындығы.

Өсу бірлігі - километрге децибел (дБ/км).

Кварцты оптикалық талшықтардың әртүрлі түрлері үшін әлсіреу және дисперсия мәндері әртүрлі.

Сыну көрсеткішінің диаметрі мен профиліне қарай жарық бағыттағыштың көлденең қимасында орталықтан шетке қарай бағытта олар сатылы сыну көрсеткіші профилі бар көпмодалы талшықтар, бірмодалы талшықтар, сыну көрсеткіші бар көпмодалы талшықтар болып бөлінеді. сыну көрсеткішіндегі градиенттің өзгеруі. Суретте. 7.15 әртүрлі оптикалық талшықтардағы жарықтың таралу жолдарын көрсетеді.

Күріш. 7.15.

(7.15, а-сурет) талшықты сыну көрсеткішінің сатылы профилі және мультимодалы талшықтар деп атайды, өйткені олардың саны көп. мүмкін тәсілдер, немесе мод. Бұл режимдердің көптігі импульстік дисперсияға (кеңейтуге) әкеледі, себебі әрбір режим талшық арқылы басқа жолмен жүреді, сондықтан әртүрлі режимдер талшықтың бір шетінен екіншісіне өткенде әртүрлі тасымалдау кешігулеріне ие болады. Бұл құбылыстың нәтижесі талшықтың берілген ұзындығы үшін тиімді берілуі мүмкін максималды жиіліктің шектелуі болып табылады. Жиіліктің немесе талшықтың ұзындығының шекті мәндерден жоғары ұлғаюы шын мәнінде дәйекті импульстардың біріктірілуіне әкеледі, бұл оларды ажыратуды мүмкін емес етеді. Әдеттегі мультимодалы талшық үшін бұл шектеу шамамен 15 МГц км құрайды. Бұл, мысалы, 5 МГц өткізу қабілеті бар бейне сигналды максималды 3 км қашықтықта (5 МГц? 3 км = 15 МГц км) беруге болатынын білдіреді. Сигналды үлкенірек қашықтыққа жіберу әрекеті үдемелі жоғалтуға әкеледі жоғары жиіліктер. Көпмодалы талшықта жеңіл жіптің диаметрі 50; 62,5; 85; 140 мкм.

Бір режимді талшықтар (7.15-сурет, б)дисперсияны өте тиімді төмендетеді және нәтижесінде алынған өткізу қабілеттілігі - көптеген ГГц км - оларды ұзақ сілтемелер үшін тамаша етеді. Ең дұрысы, бір режимді талшықтар арқылы тек бір толқын тарайды. Олар мультимодтылармен және ең жоғары өткізу қабілеттілігімен салыстырғанда әлдеқайда төмен әлсіреу коэффициентіне ие (толқын ұзындығына байланысты 2 ... 4 және тіпті 7 ... 10 есе), өйткені оларда сигнал дерлік бұрмаланбайды. Бірақ бұл үшін талшық өзегінің диаметрі толқын ұзындығына сәйкес болуы керек. Іс жүзінде диаметрі 8 ... 10 микрон. Өкінішке орай, мұндай шағын диаметрлі талшық қуатты, дәл тураланған, демек, салыстырмалы түрде қымбат лазерлік диодты эмитентті пайдалануды талап етеді, бұл олардың көптеген қосымшалар үшін тартымдылығын төмендетеді.

Ең дұрысы, қымбат емес жарықдиодты таратқыштарды пайдалануға мүмкіндік беру үшін бір режимді талшық сияқты өткізу қабілеттілігінің ретті, бірақ көпмодты талшықпен бірдей диаметрі бар талшық қажет. Белгілі бір дәрежеде бұл талаптар сыну көрсеткішінің градиенттік өзгеруімен мультимодалы талшықпен орындалады (7.15, в-сурет). Ол жоғарыда талқыланған қадамдық индексті мультимодалы талшыққа ұқсайды, бірақ оның негізгі сыну көрсеткіші біркелкі емес - ол орталықтағы максималды мәннен шеткі мәндерге дейін біркелкі өзгереді. Бұл екі нәтижеге әкеледі. Біріншіден, жарық сәл қисық жол бойымен қозғалады, ал екіншіден, және одан да маңыздысы, әртүрлі режимдер арасындағы таралу кешігуіндегі айырмашылықтар минималды. Бұл талшыққа жоғары бұрышпен енетін және ұзағырақ жолмен жүретін жоғары режимдер орталықтан алшақтап, сыну көрсеткіші төмендейтін аймаққа қарай жылжыған сайын жылдамырақ тарала бастайды және әдетте төменірек қарағанда жылдамырақ таралады. жоғары сыну көрсеткіші аймағында талшық осіне жақын қалған тәртіп режимдері. Жылдамдықтың артуы жүріп өткен үлкен қашықтықтың орнын толтырады.

Градиентті көпмодалы оптикалық талшықтар жақсырақ, өйткені, біріншіден, оларда аз режимдер таралады, екіншіден, олардың түсу бұрыштары мен шағылысу бұрыштары азырақ ерекшеленеді, демек, беру жағдайлары қолайлы.

Мультимодалы индексті талшықтар идеалды болмаса да, олар өте жақсы өткізу қабілеттілігін көрсетеді. Сондықтан қысқа және орташа ұзындықтағы жүйелердің көпшілігінде талшықтардың осы түрін таңдау жақсырақ.

Оптикалық сигнал барлық талшықтарда жарық көзінің таратқышының толқын ұзындығына тәуелді жылдамдықпен әлсірейді. Оптикалық талшықтың әлсіреуі әдетте минималды болатын үш толқын ұзындығы бар - 850, 1310 және 1550 нм. Олар мөлдірлік терезелері ретінде белгілі. Мультимододы жүйелер үшін 850 нм терезе бірінші және ең жиі қолданылатын (ең арзан талшықты байланыс) болып табылады. Бұл толқын ұзындығында сапалы классификацияланған мультимодты талшық 3 дБ/км реттік әлсіреуін көрсетеді, бұл 3 км-ден асатын қашықтықта байланысуға мүмкіндік береді.

1310 нм толқын ұзындығында бірдей талшық одан да төмен әлсіреуді көрсетеді - 0,7 дБ/км, осылайша байланыс диапазонын шамамен 12 км-ге дейін пропорционалды арттыруға мүмкіндік береді; 1310 нм сонымен қатар 0,4 дБ/км шамасында әлсіреуі бар бір режимді талшықты-оптикалық жүйелер үшін бірінші жұмыс терезесі болып табылады, ол лазерлік диодты таратқыштармен бірге ұзындығы 50 км-ден асатын байланыстарды жасауға мүмкіндік береді. Екінші мөлдірлік терезесі - 1550 нм - одан да ұзын байланыс желілерін құру үшін қолданылады (талшықты әлсірету - 0,24 дБ/км-ден аз).

Мультимодиялы және бір режимді талшықтардағы әртүрлі мөлдірлік терезелеріндегі әлсіреу мәндері 1-кестеде келтірілген. 7.3.

7.3-кесте

Көпмодалы және бірмодалы талшықтардағы әлсіреу мәндері

Қабылдағыш пен таратқышты қосу үшін оптикалық талшықтар кабельдің серпімділігі мен беріктігін арттыратын және кабельді сыртқы факторлардан қорғайтын элементтермен толықтырылған талшықты-оптикалық кабель (FOC) пайдаланылады. Ішкі төсеуге арналған кабельдер, сыртқы пайдалануға арналған кабельдер (жерге көмуге болатын кабельдер; арнайы канализацияға төселген кабельдер; ашық кеңістікте ілінетін кабельдер), су астындағы ұзын байланыс желілеріне арналған кабельдер бар.

Барлық дерлік еуропалық өндірушілер DIN VDE 0888 жүйесіне сәйкес келетін талшықты-оптикалық кабельдерде белгілерді қолданады.Осы стандартқа сәйкес кабельдің әрбір түріне талшықты-оптикалық кабельдердің барлық сипаттамаларын қамтитын әріптер мен сандар тізбегі тағайындалады. Отандық өндірушілер өздерінің классификациясын және өздерінің белгілерін пайдаланады.

Оптикалық кабельдің уақытша істен шығуы немесе кабельді төсеу мүмкін еместігі, электромагниттік кедергілер мен кедергілерден жоғары қорғаныс қажеттілігі әртүрлі байланыс диапазонындағы кабельсіз оптикалық байланыс желілерін құруға әкелді.

Талшықты-оптикалық кабельді пайдаланбайтын оптикалық байланыс желілері ұзақ қашықтықты оптикалық желілерге және жергілікті сымсыз оптикалық желілерге бөлінеді.

Кабельсіз оптиканың идеологиясы оптикалық арнаның кабельді ауыстыруына негізделген.