lucrarea de curs nistiriuc

7/29/2019 Lucrarea de Curs Nistiriuc

1/33

Cuprins

Datele initiale........................................................................................................2

Introducere...................................................4

1. Sistemele de transmisiuni a informaiei prin fibre optice(STIFO) ..............5

2. Alegerea traseului traficului lineic ...............9

3.Emitoarele optice i modulul optoelectronic de emisie ...................10

4. Fotoreceptoarele i modulul optoelectronic de recepie......................................18

5. Calculul parametrilor fibrei cablului optic monomod.........................................26

6. Determinarealungimilorsectorului de regenerare pentru STIFO

i amplasarea punctelor de regenerare.....................................................................29

7. Calculul valorii probabilitii erorii de regenerare a semnalului ....................32

Conclizie..................................................................................................................34

Bibliografie..............................................................................................................35


2/33

INTRODUCERE

Telecomunicaiile reprezint unul din cele mai dinamice domenii ale economie

mondiale ce se confirm printr-un ritm sporit de dezvoltare ale reelelor de

telecomunicaii cu reutilarea lor n baza celor mai noi realizri tehnico-tiinifice,

ce duce la extinderea reelelor de telecomunicaii, sporirea numrului de

beneficiari calitii i spectrului de servicii. Interesul sporit fa de sistemele

optoelectronice de comunicaii i prelucrarea informaiei este condiionat de

avantajele lor evidente i utilizarea cu succes n organizarea reelelor de

comunicaii multifuncionale cu promovarea celor mai moderne tehnologii i

protocoale de telecomunicaii.

Elaborarea i utilizarea sistemelor optoelectronice a primei generaii s-a

ncepui din momentul inventrii i producerii laserului la mijlocul anilor 1960.

Utilizrile lor de baz se refereau la organizarea telecomunicaiilor neghidate,

adic prin atmosfer i cosmos.

Producerea fibrei optice cu coeficientul mic de atenuare n anii 1970 a

contribuii la dezvoltarea sistemelor, optoelectronice de generaia a doua, n care de

acum informaia se transmite prin cablul optic cu utilizarea modulaiei intensitii

radiaiei laser i detectrii directe a radiaiei optice prin intermediul fotodiodei.

Dup eficien sistemele optoelectronice de generaia a doua sunt mai superioare

fa de sistemele de transmisiune prin cablul coaxial i radioreleu, ns n ele se

utilizeaz insuficient proprietatea coerenei radiaiei laser i capacitatea

informaional a fibrei optice.La nceputul anilor 1980, n legtur cu elaborarea i producerea fibrei

optice monomod i a diodei laser monomod, au fost elaborate sistemele

optoelectronice de generaia a treia. Sistemele optoelectronice coerente de

generaia a treia permit asigurarea vitezei de transmisiune a informaiei pn la

10...40 Gbps prin intermediul unei purttoare optice, sporirea sectorului de

amplificare pn la 250..300 km prin utilizarea fotomixrii la recepie, utilizarea

4


3/33

amplificatoarelor optice n linie, realizarea deplin a capacitii informaionale a

fibrei optice datorit metodei de multiplexare spectral a canalelor.

1. Sistemele de transmisiune a informaiei prin fibre optice (STIFO)

STIFO reprezint un ansamblu de mijloace tehnice care asigur organizarea

canalelor de telecomunicaii prin intermediul circuitului fizic n baza cablului optic

(CO).

Schema de structur a STIFO depinde de destinaie, lungimea liniei de

transmisiune, tipul informaiei ce se transmite i o serie de ali factori. n STIFO

poate fi utilizat att modulaia analogic ct i cea digital. n schemele cu

modulaie analogic comunicarea util nemijlocit moduleaz amplitudinea,

frecvena sau faza purttoarei optice a emitorului optic (EO). Performanele

STIFO pe deplin pot fi realizate n cazul utilizrii modulaiei digitale, dup cum

este modulaia impulsurilor n cod (PCM). Pentru STIFO digitale comunicarea

util reprezint o serie de impulsuri care moduleaz purttoarea optic a EO

conform intensitii, amplitudinii, frecvenei i fazei. n prezent, de regul, se

utilizeaz modulaia purttoarei optice conform intensitii.

Schema de structur a STIFO este reprezentat n fig.1.1 i conine dou

complecte de echipament terminal i traficul liniar optic.

Fig. 1.1 Schema de structur a STIFO cu PCM.

PR

N-2

SDHCC

CC

CC

CC

RL

(

C

OD

RL

(

(

(

(

())

))

SDH

((

PR

N-1

PR

N-NC

OD

C

OD

C

OD

CO

CO

M

OEM

OR

M

OEM

OR

ST n punctul

B

T

LO

Utilaj de

joncionare

N

N

1

1

PR

N-2

.

.

.

.

.

.

.

.

5


4/33

CC convertorul de cod;

RL regeneratorul lineic;

MOE modulul optoelectronic de emisie;

MOR modulul optoelectronic de recepie;

COD conector optic demontabil;

CO cablu optic;

PRN punct de regenerare nedeservit;

ST staie terminal;

TLO traficul liniar optic.

Utilajul terminal, conform schemei reprezentat n fig.1.1 se amplaseaz n

punctele A i B i const din echipamentul digital standard SDH sau PDH de

formare a canalelor i grupelor, i utilajul de joncionare cu traficul lineic optic.

Utilajul de joncionare conine: CC, MOE, MOR i RL.

Convertorul de cod n punctul A converteaz semnalul din codul HDB-3 n

semnal electric unipolar.

MOE converteaz impulsurile electrice unipolare n impulsuri optice, care mai

apoi se transmit prin fibrele CO, iar la recepie n staia terminal B impulsurile

optice prin intermediul MOR se converteaz n impulsuri electrice, care n

continuare sunt prelucrate n regeneratorul lineic (RL) i convertorul de cod (CC)

fiind convertate n codul HDB-3 pentru a fi transmise n echipamentul SDH

(PDH). Analogic se nfptuiete transmisia n direcia de la B la A.Traficul lineic optic este constituit din CO care conine minimum dou fibre

optice ce se conecteaz la echipament prin intermediul COD. Peste anumite

lungimi a traficului lineic se conecteaz punctele de regenerare deservite (PRD)

sau punctele de regenerare nedeservite (PRN), destinate pentru regenerarea

impulsurilor care se atenueaz n rezultatul pierderilor i se distorsioneaz datorit

dispersiei ce se manifest n traficul lineic optic. Lungimea sectorului deregenerare depinde de valorile pierderilor i dispersiei n fibrele cablului optic,

6


5/33

viteza i calitatea necesar de transmisiune a informaiei i indicii electrici a MOE

i MOR.

Principiul de funcionare a PRN poate fi explicat reieind din schema de

structur reprezentat n fig.1.2:

Fig.1.2 Schema de structur a PRN.

AC amplificator corector;

DL dispozitiv de linie;

DS dispozitivul de regenerare.

Conform fig.1.2 principiul de funcionare a PRN este bazat pe convertatrea

dubl a semnalelor din optic n electric i din electric n optic. i anume,

impulsurile optice atenuante i distorsionate prin intermediul MOR sunt convertate

n impulsuri electrice care se amplific, li se restabilesc forma iniial i relaiile n

timp, dup ce ele din nou se converteaz n impulsuri optice prin intermediul

MOE. Pentru asigurarea comunicaiilor duplexe din A i din B ctre PRN sunt

instalate dou fibre optice: una se utilizeaz pentru transmisiunea semnalului n

direcia de la A la B, cealalt de la B la A.

Dac n cablul optic se utilizeaz m perechi de FO pentru funcionarea a

m sisteme de transmisiune, atunci n punctul de regenerare se instaleaz M

regeneratoare. STIFO pot s funcioneze n regim multimod, pentru aceasta se

utilizeaz CO multimod, ct i n regim monomod, pentru aceasta se utilizeaz CO

CO

D

CO

D

CO

D

CO

D

CO CO

A

C

D

CD

L

MO

RMOE

A

C

D

C

D

L

MO

R

MO

E

)

)

(

(

7


6/33

monomod. La fel sunt elaborate STIFO care funcioneaz n regim monomod i n

care este posibil combaterea dispersiei semnalului optic ce se propag prin fibra

monomod prin alegerea lungimii de und a purttoarei optice, parametrilor FO i

diodei laser. n astfel de STIFO regeneratoarele n traficul lineic optic sunt

nlocuite cu amplificatoare optice (AO) care compenseaz pierderile i sunt

amplasate peste anumite sectoare de amplificare (fig.1.3)

Fig.1.3 Schema de structur a STIFO cu amplificatoare optice.

FTJ filtru trece-jos.

STIFO posed o serie de avantaje care pot fi divizate n dou grupe:

Primul grup de avantaje a STIFO se datoreaz naturii luminii n

particularitilor fibrei optice. Dintre ele pot fi menionate urmtoarele:

1. Atenuarea mic a CO ce asigur o lungime major a sectoarelor de

regenerare i, ca urmare, se reduce numrul de regeneratoare, adic,

concomitent se reduce costul STIFO;

2. Posibilitatea de transmitere a semnalelor ntr-o band larg defrecvene, ce permite s organizm un numr major de canale de

telecomunicaii printr-o singur fibr optic (pot fi utilizate pn la 107 canale

de baz);

3. Nereceptivitatea fibrei optice (ghidului dielectric) i purttoarei optice

la bruiajul electromagnetic sau inducerile electromagnetice exterioare. Aceasta

contribuie la sporirea lungimii sectorului de regenerare i la dezvoltarea

8

ST npunct

A

ST npunct

B

FTJ

FTJ

AO1

)

AO2 AOM

AOM AO2 AO1(

(


7/33

comunicaiilor optice n interiorul cldirilor, vaselor maritime i aparatelor de

zbor;

4. Diafonie redus ntre fibrele vecine ale CO;

5. Izolarea electric a emitorului de receptor i lipsa necesitii de a

folosi priza de sol comun ntre emitor i receptor;

6. Diametrul mic i durabilitatea mecanic nalt a fibrei i, ca urmare,

diametrului i masa reduse ale CO sporesc flexibilitatea i comoditatea de

instalare a cablului optic;

7. Utilizarea CO permite economia materialelor colorate deficitare, i

poate n genere s nu conin elemente metalice, fiind un cablu pur dielectric;

8. STIFO se utilizeaz tot mai larg n acordarea serviciilor de

telecomunicaii, i costul lor treptat se reduce.

De rnd cu avantajele enumerate ale STIFO urmeaz s lum n considerare i

acel fapt, c dezvoltarea opticii integrate i tehnicii senzorilor cu fibr optic

deschide perspective de producere a echipamentului de telecomunicaii pur optic.

2. Alegerea traseului traficului lineic

n baza studierii hrii geografice se traseaz variantele posibile ale traseelor

traficului lineic de transmisiune al informaiei prin cablul optic (TLTICO). Apoi se

efectueaz caracteristica comparativ a lor i se alege cel mai optim traseu al

TLTICO. La alegerea traseului TLTICO pot fi utilizate hri de diferite scri, pe

care sunt indicate cile ferate, oselele, drumurile naturale, rurile i lacurile,

podurile de ci ferate i peste ruri. Toate variantele posibile ale traseelor TLTICO

se compar conform urmtorilor indici: lungimea traseului, ndeprtarea de la

osele i drumuri, numrul de treceri peste cile ferate, ruri i osele, condiiile

solului, comoditile de instalare i exploatare. Dup ce s-a ales varianta potrivit a

traseului TLTICO, se traseaz desenul schemei de amplasare a STIFO, pe care se

indic staiile terminale, traseul TLTICO cu staiile intremediare ce reprezint

puncte de tranzit sau puncte de regenerare deservite (PRD) i nedeservite (PRN),

oselele de-a lungul crora se proiecteaz instalarea cablului optic cu indicarea

9


8/33

distanei de la osea pn la CO, localitile urbane i rurale, lungimile totale ale

traseului i ale CO, numrul i caracterul trecerilor, categoriile solului pe parcursul

traseului, volumul lucrrilor de instalare a CO manual i de instalare a CO cu

ajutorul mainii de pozare.

Traseul TLTICO se alege lund n consideraie, volumul minim de lucru i

posibilitile de utilizare a mecanismelor i mainilor la instalarea CO. n zonele ce

se afl n afara localitilor se recomand de-a instala CO de-a lungul oselelor i

drumurilor naturale cu condiia c numrul de treceri peste ruri, ci i osele s fie

minim. n cazurile cnd sunt prevzute treceri peste ruri, ele trebuie s fie

amplasate la distane nu mai mici de 1000 m de la podurile cilor ferate i oselelor

magistrale i la distane nu mai mici de 200 m pe cursul inferior al rurilor de la

podurile oselelor i drumurilor naturale cu destinaie local.

Cu sporirea numrului facilitilor sau serviciilor de telecomunicaii acordate

populaiei, sporete i numrul centralelor telefonice automate (CTA) i totodat

sporete distana dintre CTA depind de zeci i sute de kilometri. Astfel pentru a

efectua conectarea dintre CTA ce se afl la distane de zeci i sute de kilometri cu

respectarea normelor reduse de atenuare, este raional de-a utiliza STIFO.

Utilizarea CO cu coeficieni redui de atenuare pentru conectrile dintre CTA este

o soluie foarte eficient, lund n considerare coeficienii sporii de atenuare la

cablurile metalice i deficitul de cupru. Calculul lungimii la instalarea CO este

efectuat cu prevederea unei anumite rezerve, care, conform normativelor stabilite,

constituie:

Pentru CO subteran 2%

Pentru CO submarin ce se instaleaz fr adncirea n platoul rului 14%

Pentru CO instalat n canalizaie 5,7%

3. Emitoarele optice (EO) i modulul optoelectronic de emisie

(MOE).

10


9/33

Destinaia EO const n convertarea semnalului electric n optic, care apoi se

transmite prin CO al STFO. Specificul de funcionare a STFO nainteaz anumite

cerine fa de EO, dintre care pot fi menionate urmtoarele :

corespunderea lungimii de und a radiaiei unuia din minimurile

pierderilor n FO;

nivel nalt al puterii a radiaiei optice la ieire;

existena condiiilor care asigur pierderi minime a radiaiei

optice la injectarea ei n FO;

posibilitatea nfptuirii simple a modulaiei radiaiei cu

rapiditate nalt;

fiabilitate nalt i resurse sporite de funcionare (105 ...106 ore);

dimensiuni, mas i putere de consum reduse.

Cerinelor nominalizate cel mai pe deplin corespund EO semiconductoare:

diodele electroluminiscente (DEL), diodele supraluminiscente (DSL) i diodele

laser (DL). Cele mai performante pentru EO pentru STFO sunt DL n baza

heterojonciunilor cu utilizarea compuilor GaAs i InP. DL satisfac toate

cerinele enumerate mai sus. ns DEL i DSL cedeaz DL conform

parametrilor, la fel se utilizeaz n STFO pentru asigurarea comunicaiilor la

distane reduse posednd un cost mai mic.

EO posed o proprietate important pentru STFO dup cum este posibilitateamodulaiei nemijlocite a radiaiei optice. Modulaia intensitii radiaiei optice se

nfptuiete prin modificarea corespunztoare a curentului de alimentare (pompaj)

a EO.

EO se caracterizeaz prin intermediul urmtoarelor caracteristici i parametri:

1. Caracteristica wat-amperic este dependena puterii radiaiei optice de

curentul de pompaj a sursei la aplicarea tensiunii de polarizare direct.

11


10/33

Caracteristicile tipice sunt reprezentate pe fig.3.1. (pentru DEL i DSL ele sunt

aproximativ liniare, iar pentru DL neliniare).

Fig.3.1. Caracteristicile Wat-Amperice ale DL, DSL i DEL.

La cureni de pompaj pI mai mici dect cel de prag, DL funcioneaz ca DSL

(surs de radiaie necoerent), iar cnd curentul devine mai mare dect curentul de

prag, dispozitivul funcioneaz n regim de laser i genereaz radiaie coerent. Cu

ct este mai mare puterea radiaiei P pentru valoarea dat a curentului de pompaj,cu att este mai mare randamentul EO.

2. Lungimea de und de lucru 1 i lrgimea caracteristicii spectrale de emisie

. n fig.3.2 sunt reprezentate caracteristicile spectrale a EO.

Fig.3.2. Caracteristicile spectrale a EO.

P, mW

DL

Ip, mA

DSL

DEL0,4

755025

1,2

0,8

DL

DSL

DEL

0,5

l

1,0

, m

maxP

P

12


11/33

Radiaia EO reale posed o valoare finit al lrgimii caracteristici spectrale de

emisie, care se determin conform nivelul jumtate din putere.

=

DELnm

DSLnm

DLnm

120...50

40...20

3...1.0

Cu ct valoarea lrgimii caracteristicii spectrale de emisie a EO este mai mic

cu att este mai mic dispersia semnalului n FO.

3. Frecvena maxim de modulaie a radiaiei optice a EO este egal cu

frecvena pentru care amplitudinea componentei variabile a puterii radiaieimodulate se reduce 2 ori fa de puterea radiaiei nemodulate. Acest parametru este

egal cu zeci i sute de MHz pentru DEL i DSL i pn la uniti de GHz pentru

DL.

4. Componena modal a radiaiei optice pentru EO poate fi diferit; DEL i

DSL sunt EO multimod, iar DL se divizeaz n monomod i multimod.

5. Caracteristicile de temperatur. DEL i DSL sunt nite elemente destul determostabile, iar puterea radiaiei DL esenial depinde de temperatur i la

funcionarea ntr-o gam larg de temperaturi este necesar de a promova circuitul

de termocompensare.

6. Rezerva de funcionare a DEL i DSL alctuiete 105106 ore, iar a DL

104105 ore.

Modulul optoelectronic de emisie(MOE) este un articol al optoelectronicii,destinat pentru convertarea semnalelor electrice n semnale optice care se

transmit prin traficul lineic optic. MOE tipic conine:

1. EO (DEL, DSL, DL);

2. Circuitele electronice pentru prelucrarea semnalelor electrice i stabilizarea

regimurilor de funcionare a EO;

3. Conectorul optic sau un segment de CO.MOE se produce sub form de construcie unic de modul.

13


12/33

MOE se divizeaz n analogice i digitale care corespunztor converteaz

semnalele electrice analogice sau digitale n semnale optice.

Pentru MOE digitale se normeaz urmtorii parametri:

lungimea de und de lucru (m);

viteza maximal de transmisie a informaiei (bps);

formatul semnalului ce se transmite (LTT, LEC);

puterea medie a impulsului la ieire (mW);

puterea radiaiei de fond (mW);

diametrul dispozitivului optic de acordare (m);

apertura numeric la ieire; durata frontului impulsului conform nivelelor 0,10,95; n s;

durata de tiere a impulsului conform nivelelor 0,10,95;n s;

tensiunea de alimentare (V).

MOE se proiecteaz conform urmtoarei consecutivitii. Iniial se alege EO.

La alegerea EO urmeaz de a lua n considerare valoarea puterii, lungimii de und,

lrgimea caracteristicii spectrale de emisie, i viteza de transmisiune a informaiei.n caz de necesitate urmeaz de a fi utilizat circuitul de stabilizare a temperaturii

EO.

Urmtoarea etap este alegerea metodei de modulaie: analogic sau digital.

La utilizarea modulaiei analogice, pe lng puterea i lrgimea bandei

informaionale trebuie s fie luat n considerare i neliniaritatea caracteristicii

Wat-aperice a EO, care determin valoarea distorsiunilor neliniare. La utilizareamodulaiei digitale este necesar de a aprecia rapiditatea de funcionare a EO i

metoda de codificare. Dup alegerea metodei de modulaie urmeaz de a fi

calculate pierderile radiaiei la injectarea ei n FO i de determinat dac puterea

injectat este de ajuns pentru funcionarea sistemului. Dac puterea injectat este

mai mic dect valoarea puterii necesare, atunci se poate de utilizat alte metode de

codificare sau de ales un alt EO. Dup alegerea EO i metodei de modulaie estenecesar de a calcula puterea injectat i puterea zgomotul EO, de determinat

14


13/33

puterea de consum i de apreciat influena temperaturii asupra caracteristicilor

MOE. Dac modificrile temperaturii esenial influeneaz asupra nivelului puterii

radiaiei optice, atunci urmeaz de a ntreprinde msuri pentru a compensa

schimbrile de temperatur (rcirea cu ajutorul microfrigiderelor, stabilizarea

curenilor de polarizare sau pompaj a EO, introducerea circuitului de reacie

conform semnalului optic).

MOE digitale se realizeaz n baza DL, deoarece caracteristicile wat-amperice

neliniare nu acioneaz esenial asupra parametrilor de funcionare a STIFO, iar

puterea injectat asigur o valoare sporit a sectorului de regenerare.

DL semiconductoare pot fi alimentate nemijlocit prin intermediul curentului

de pompaj, ns n cazul dat se manifest ntrzieri sporite a impulsului optic fa

de impulsul electric i totodat sporete lrgimea sectorului de emisie, care la

nivelul jumtate din putere alctuiete 100nm, ca i la dioda luminiscent.

Rezult c aceast metod de excitare a DL nu poate fi considerat cea mai reuit.

Mai perfect este metoda cnd DL se alimenteaz cu curentul de polarizare

constant polI , valoarea cruia se apropie de valoarea curentului de prag pI , i fa

de el se aplic impulsurile curentului de pompaj. Avantajele acestei metode sunt:

reducerea amplitudini necesare a impulsului curentului de pompaj;

micorarea de ntrzierii de declanare a DL, reducerea lrgimii

spectrului de emisie pn la 0,1 nm.

Avantajele nominalizate se compenseaz prin sporirea puterii consumate,

sporirea temperaturii de funcionare a EO i sporirea radiaiei de fond la

transmisiunea simbolurilor 0.

Dac expunerea la lumina de fond nu se pstreaz de o valoare minimal,

atunci zgomotul de alice provocat de ea n dispozitivul de recepie va reduce

calitatea transmisiuni informaiei. Prin urmare curentul de polarizare n MOE este

necesar de a fi stabilit prin utilizarea circuitului de reacie, ce permite de asemenea

compensarea modificrii parametrilor dispozitivelor n dependen te temperatur

i dereglarea parametrilor elementelor n timp. n continuare vom analiza schemele

de ajustare automat a puterii optice.

15


14/33

n practic se utilizeaz 2 scheme de baz: stabilitatea puterii medii a

semnalului n timp i stabilizarea puterilor minim i maxim a semnalului.

Schema de structur pentru stabilizarea puterii medii a semnalului este prezentat

n fig. 3.3. Aceast schem conine comparatorul (1), sursa de ajustare a curentului

de polarizare polI (2), amplificatorul de pompaj (3) i de curent continuu (4).

Circuitul reaciei optice conine fotodioda de control FD, amplificatorul 4 i

comparatorul, ce dirijeaz sursa polI . Fotodioda de control detecteaz radiaia

emis de pe o fa a cristalului DL.

Fig.3.3. Schema de structur pentru stabilizarea puterii medii a semnalului

de emisie.

Tensiunea fotosemnalului fU , proporional cu puterea radiaiei, se mediaz

n timp pe calea alegerii sR cu valoare mare, se amplific n amplificatorul (4) i n

comparator se compar tensiunea de referin .refU Dac .refF UkU , unde k -

coeficientul de tensiune a amplificatorului a curentului continuu, atunci la ieirea

comparatorului se creeaz un semnal ce dirijeaz curentul de polarizare a DL.

Necesitatea de mediere (dictat de semnalul fotodiodei de control) se explic

prin aceea c nivelul al impulsurilor informaionale consecutive ce se transmit

poate fluctua n intervalele de timp finite (consecutivitatea aleatoare de simboluri

0 i 1). ntr-un MOE real de asemenea se prevd scheme de protecie contra

depirilor de curent la conectarea/deconectarea alimentrii i contra curenilor

nestaionari, care pot aprea cnd din unele motive se ntrerupe fluxul de date.

U

refInstala

rea

Pinter

k

UF

+

U

I

pol

Is

(t)

C

p I

e.

D

L

1 23

4

I

pol

16


15/33

n fig. 3.4. este prezentat o schem mai complicat n care nivelele puterii

optice minime i maxime se ajusteaz separat. Pentru aceasta avem nevoie de o

fotodiod de control rapid i dou conturi cu reacie de dirijare. Unul dintre ele, ce

const din amplificatorul curentului continuu (5), amplificatorul diferenial (6),

comparatorul (1 ) i sursa de dirijare a curentului de polarizare (2) ce regleaz

curentul de polarizare polI . Al doilea contur, ce const din amplificatorul de band

larg (4), detectorul de vrf DV, comparatorul (1), amplificatorul de dirijare a

curentului de pompaj (3), ce ajusteaz amplitudinea curentului de pompaj. Sunt

necesare msuri pentru ambele conturi s nu interacioneze unul cu altul. Schema

analizat asigur stabilitatea puterii de ieire pe tot parcursul timpului de

funcionare a DL, ns se consum mai mult putere, deoarece n aceast schem se

utilizeaz amplificatoare i comparatoare rapide.

Fig.3.4. Schema structural de stabilizare a temperaturii la emisia puterilor de

valorii minime i maxime a semnalului optic.

Det

Instalarea

Pinter

U

1

UInstalarea

P0

3

1

2

Cp

+

U

I

pol I

pol

FD LD

56

4

Is

(t)

Ie

17


16/33

4. Fotodetectorii i modulul optoelectronic de recepie.

Definiia fotoreceptorului (fotodetectorului) const n convertarea semnalului

optic n semnal electric, care apoi se prelucreaz de circuitele electronice.

Fotoreceptorul n caz ideal trebuie s satisfac urmtoarele cerine: s reproduc precis forma semnalului recepionat;

s nu introduc zgomot adugtor n semnalul informaional;

s asigure puterea maxim a semnalului electric n sarcina

fotoreceptorului pentru puterea dat a semnalului optic;

s posede diapazon dinamic i rapiditate de funcionare sporite;

s posede dimensiuni mici, fiabilitate nalt, cost i tensiuni dealimentare reduse.

Cel mai pe deplin acestor cerine corespund fotoreceptorii semiconductori. n

sistemele care funcioneaz la m 85.0= se utilizeaz fotoreceptorii produi din

Si, iar pentru sistemele care funcioneaz la m 3.1= i m 55.1= se utilizeaz

fotoreceptori produi din Ge i InGaAs. Dintre fotoreceptorii semiconductori n

STFO se utilizeaz fotodiodele semiconductoare (FD) de dou tipuri: FD cu structura p-i-n, care posed o sensibilitate mai bun dect FD

obinuite cu structura p-n;

FD cu avalan (FDA), care posed mecanismul interior de amplificare

a fotocurentului i prin urmare sensibilitatea la ele este mai bun dect la FD

cu structura p-i-n;

Dac pe FD cade puterea optic P, atunci n circuitul sarcinii ei circul

fotocurentul fI .

PRhvqPI if == /

unde este randamentul cuantic;

q sarcina electronului;

iR sensibilitatea conform curentului a FD.

.8.0/ == hvqRi

unde este lungimea de und a semnalului optic.

18


17/33

Analizm caracteristicile i parametrii de baz a FD.

1. Sensibilitatea conform curentului iR care reprezint eficacitatea de

convertare de ctre fotodiod a puterii optice n curent electric. Cu ct este mai

mare valoarea lui iR

cu att este mai bun FD. De exemplu pentru FD ideal1=

i sensibilitatea alctuiete:

=

=

=

=

;55.1/24.1

;3.1/04.1

;85.0/68.0

mWA

mWA

mWA

Ri

Pentru FD reale < 1 i Ri = 0,40,8 A/W. n circuitele reale puterea

semnalului optic recepionat de ctre fotodiod alctuiete aproximativ de la 1

pn la 10nW, iar fotocurentul n sarcina FD alctuiete nAIf 5...5.0= . Astfel de

valori mici a curentului sunt dificile pentru a fi nregistrate i prelucrate de

circuitele electronice. n unele cazuri pot fi utilizate FDA care posed mecanism

interior de amplificare a fotocurentului ce se determin conform formulei:

PMRhvPMqI if == /

unde M este valoarea medie n timp a coeficientului de multiplicare prinavalan a purttorilor de sarcin, egal cu 100 pentru Si i cu 10 pentru Ge. n aa

mod, sensibilitatea conform curentului pentru FDA este de 10100 ori este mai

mare dect la FD cu structura p-i-n. La utilizarea FDA se reduc cerinele

amplificatorul curentului electric ce urmeaz dup FD.

2. Curentul la ntuneric a FD - .ntI este curentul ce circul n circuitul sarcinii

diodei n lipsa semnalului optic. Curentul la ntuneric este un parametru parazitar,deoarece creeaz zgomotul de alice i limiteaz sensibilitatea FD. Valorile tipice

a curentului la ntuneric alctuiesc nAInt 1= pentru FD din Si i nAInt 100= pentru

FD din Ge.

3. Caracteristicile spectrale ale fotodiodelor reprezint dependena

sensibilitii conform curentului de lungimea de und a radiaiei optice (fig.4.1.)

19


18/33

Fig.4.1. Caracteristicile spectrale ale fotodetectorulu.i

4. Frecvena de limit limf a benzii de transfer a semnalului optic recepionat

de FD reprezint frecvena pentru care sensibilitatea conform curentului se

reduce de 2 ori fa de valoarea la recepia radiaiei nemodulate. Frecvena de

limit a FD moderne alctuiete pn la uniti, zeci i sute de GHz.

5. Tensiunea de polarizaie i capacitatea de jonciuni FD. FD funcioneaz n

STFO n regim fotodiodic (tensiunea de polarizaie invers). n acest caz se

reduce capacitatea jonciunii i sporete frecvena de limit n comparaie cu

regimul fotodiodic de conectare a FD. Reducerea capacitii FD este important

pentru crearea MOR cu banda larg i micorarea nivelului puterii zgomotului

sumar. Valoarea tensiunii de polarizare pentru FD cu structura p-i-n alctuiete 5

i 20 V, iar pentru FDA alctuiete 30 i 300V corespunztor produse din Ge i

Si.

6. Diapazonul dinamic a FD caracterizeaz capacitatea lui de a converta att

cele mai mici ct i cele mai mari nivele a semnalului optic. Valoarea minim a

diapazonului dinamic este limitat de zgomotul de alice a FD, iar valoarea

maxim a diapazonului dinamic este limitat de distorsiunile neliniare i

alctuiete 5060dB, (conform puterii) n dependen de materialul

semiconductor.

Si

Ge

InGaAs

W/A,Ri1

0,8

0,6

0,4

0,2

1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 , mkm

20


19/33

7. Caracteristicile de zgomot. Practic principala surs de zgomot a FD este

zgomotul de alice a curentului la ntuneric care se descrie conform formulei:

FqII ntg == 22

unde2

gI= este valoarea medie ptratic a curentului de zgomot;.ntI curentul la ntuneric;

F limea benzii de transfer a FD.

Raportul semnal/zgomot (RSZ) n sarcina ideal se determin conform

formulei:

( )

FqI

PR

I

I

nt

i

g

f

=== 2

2

2

2

Dac 1= , atunci 2fI =2

zgI i ( ) FqIPR nti = 22

Puterea semnalului optic pentru care se asigur 1= se numete puterea de

limit sau sensibilitatea de limit. ntr-o band de transfer arbitrar F ntr-o

band de transfer unitar (1Hz) puterile de limit corespunztor sunt egale:

iRFqIP /2 int0 =

iRqIFPP /2/ int0/

0 ==

Analizm caracteristicile de zgomot a FDA. Curentul la ntuneric ce creeaz

zgomotul de alice n banda F pentru FDA este egal:

Fg

KMv

qII gFDA ===

22

.int2

unde2

gFDAI= este valoarea medie ptratic a curentului de zgomot;

vI .int - curentul la ntuneric n volumul materialului de multiplicare a

purttorilor de sarcin;

gK= - coeficientul de zgomot n urma procesului haotic de multiplicare

purttorilor de sarcin prin avalan, care este egal:

=GepentruM

SipentruMK g

5,0

Raportul semnalului/zgomot a FDA este egal:

21


20/33

( )FMqI

MPR

I

I

v

i

gFDA

f

==

+

=

2

.int

2

2

2

2

de unde

MRFMqIP iv /2

2

.int0=

+

MRFMqIFPP iv /2/2

.int0

/

0 ==+

unde 5,0= pentru Si i 0,1= pentru Ge.

Modulul optoelectronic de recepie (MOR) este un articol al

optoelectronicii destinat pentru convertarea semnalelor optice transmise prin

STIFO n semnale electrice. MOR tipic conine: conectorul optic sau segmentul de

CO; fotodioda (cu structura p-i-n sau cu avalan), circuitele electronice pentru

prelucrarea semnalului electric i stabilizarea regimurilor de funcionare. MOR se

produce sub form de construcie unic de modul. Pe fig.4.2. este reprezentat

schema de structur a MOR.

Parametrul de baza MOR este sensibilitatea care reprezint puterea minim la

intrarea modulului pentru care se asigur valoarea necesar a RSZ sau a

coeficientului de erori. Sensibilitatea MOR depinde de parametrii FD i indicii de

zgomot a amplificatorului preliminar. Din aceast cauz ctre circuitele de intrare a

MOR se nainteaz cerine contradictorii: nivel minim al puterii zgomotului n

banda de transfer a semnalului pentru un diapazon dinamic sporit. n legtur cu

aceasta amplificatoarele preliminare cu zgomot redus pentru MOR se produc

conform dou scheme de baz:

cu impedana de intrare mare intR (fig.4.3,a)

cu reacie negativ (fig.4.3,b)

22


21/33

Fig.4.2. Schema de structur a MOR.

1. FD cu structura p-i-n sau avalan

2. Amplificatorul preliminar

3. Amplificatorul de baz

4. Filtru

5. Detectorul de vrf

6. Amplificatorul de dirijare automat a nivelului

7. Sursa de polarizare.

n amplificatorul cu intR pentru reducerea nivelului zgomotului se

mrete impedana de intrare. Aceasta aduce nemijlocit la micorarea diapazonului

dinamic i la micorarea diapazonului dinamic i la micorarea benzii de transfer a

amplificatorului. Pentru restabilirea benzii de transfer se utilizeaz corectorul CAF,

care n sistemele digitale este numit nivelator. n schema a doua pentru mrirea

benzii de transfer se utilizeaz reacia circuitul cu reacie. Banda de transfer

sporete datorit reducerii impedanei dinamice de intrare a amplificatorului care

este egal:

u

rdin

K

RR ..int

unde uK 32 10...10= este coeficientul de amplificare a amplificatorului conform

tensiunii.

23

1 2

3

6

5


22/33

Rr

Iesire

+UpIntrare

FD

Ku

+UpIntrare

Iesire

FD

Ku

Cor.CAF

Fig.4.3. Amplificatoarele preliminare cu zgomot mic pentru MOR a) cu

impedana de intrare mare, b) cu reacie negativ.

Amplificatorul cu reacie i cedeaz neesenial amplificatorului cu impedana

de intrare mare conform zgomotului, ns posed un diapazon dinamic mai sporit.

Schema de principiu a MOR cu amplificator preliminar cu reacie este reprezentat

n fig.4.4.

MOR se proiecteaz conform urmtoarei consecutiviti. Iniial se analizeaz

cerinele i limitrile sistemului de transmisie. La etapa a doua se alege metoda de

modulaie (analogic sau digital), care trebuie s corespund cu metoda de

modulaie a EO. Urmtoarea etap dup alegerea metodei de modulaie se

calculeaz puterea echivalent a zgomotului (PEZ) al MOR. PEZ pentru banda de

transfer dat se sumeaz din zgomotele FD, rezistenei sarcinii FD sau rezistenei

circuitul cu reacie i amplificatorului. Dup calculul PEZ se calculeaz

sensibilitatea necesar i de limit, valoarea RSZ i valoarea probabilitii erorii erP

.

C2

VT2

VT3

VT1

+U

-U

C1

FD

R2 R3

R6R5R4Rr

R1

Fig.4.4. Modulul optoelectronic de recepie.

24


23/33

Urmtoarea etap n procesul de proiectare este alegerea FD maximumului

sensibilitii spectrale a cruia trebuie s corespund cu lungimea de und emis de

EO. n continuare urmeaz s ne determinm cu tipul amplificatorului preliminar i

tipul tranzistorului din primul etaj al amplificatorului. Dac valoarea obinut a

sensibilitii este insuficient pentru ndeplinirea cerinelor sistemului, atunci

urmeaz s alegem o FD mai bun sau s reducem limea benzii de transfer (dac

aceasta e posibil).

Dup alegerea elementelor, care satisfac cerinei dup sensibilitate, este

necesar de a analiza mrimea diapazonului dinamic. Valoarea diapazonului

dinamic este importat datorit schimbrii unei serii de factori, care influeneaz

asupra funcionrii normale a sistemului dup cum sunt schimbarea condiiilor

exterioare (n particular temperatura), limitele diferite a sectoarelor de regenerare i

degradarea parametrilor elementelor n timp.

Prin urmare la proiectarea MOR urmeaz s analizm cea mai dificil variant

de schimbare a parametrilor elementelor sistemului, n particular al MOE i MOR,

i la fel schimbrile de temperatur ale mediului ambiant. Dac schimbrile de

temperatur influeneaz esenial asupra MOR, atunci trebuie s utilizm circuitul

de compensare a temperaturii.

La etapa final de montaj a MOR este necesar de a lua n considerare factorii

mediului ambiant: temperatura, umiditatea, posibilitatea ptrunderii undelor

electromagnetice i expunerii FD la lumina de fond.

25


24/33

5) Calcularea parametrilor fibrei optice monomod

5.1) Parametrii fibrei cablului optic monomod

1 21

n n

n

=V , ( 1.1)

1 21

1.5356 1.52780.005079

1.5356

n n

n

= = =V

5.2) Apertura numerica si unghiul aperturic

2 2

1 2sin ANA Q n n= = , (1.2)

2 2 2 2

1 2sin 1.5356 1.5278 0.15458

arcsin 0.15458 8.9

ANA Q n n= = = =

= o

5.3) Freceventa normal

2;

aNAv

= (1.3)

11

2

2

2 ; ;2

2 2 3.14 4 0.154582.986961

1.32 2 3.14 4 0.15458

2.5051921.55

dd a a

aNAv

aNAv

= =

= = =

= = =

5.4) Frecventa critica

0mncrP c

fdNA

= , (1.4)

8

0

6

2.405 3 10 /185.8

3.14 8 10 0.15458

mncr

P c m sf Hz

dNA m

= = =

,

5.5) Lungimea de unda critica

1

cr

mn

dNA

P n

= , (1.5)

1

3.14 8 0.154581.051428

2.405 1.5356cr

mn

dNA mm

P n

= = =

,

5.6) Coeficientul de atenuare cauzat de polaritatea materialului miezuluioptic alfibrei

26


25/33

3 4.632.55 10 exp( )p

= , (1.6)

3 3 3.56

1

1

3 3 2.9872

2

4.632.55 10 exp( ) 2.55 10 0.089658( / )

4.632.55 10 exp( ) 2.55 10 0.050541( / )

p

p

e dBm km

e dBm km

= = =

= = =

5.7) Coeficientul de atenuare cauzat de absorbtia cailor metalelor intermediare

11 48.57.81 10 exp( )a

= , (1.7)

11 11 17 6

1

1

11 3

2

2

48.57.81 10 exp( ) 7.81 10 6.321 10 49.367 10 ( / )

48.57.81 10 exp( ) 20.11 10 ( / )

a

a

dBm km

dBm km

= = =

= =

5.8) Coeficientul de atenuare cauzat de absorbtia grupei de hiroxil OH

0.05 / , 1.3

0.03 / , 1.55OH

dBm km pentru m

dBm km pentru m

= =

= , (1.8)

5.9) Coeficientul de atenuare cauzat de dispersia semnalului

4

dd

k

= , (1.9)

4

1 4 4

1

4

2 4 42

0.7

0.245 /(1.3 )

0.7

0.121 /(1.55 )

dd

d

d

m dBmk km dBm km

m

m dBmk km dBm km

m

= = =

= = =

5.10) Coeficientul de atenuare sumar

p a OH d = + + + , (1.10)

6

1 1 1 1

3

2 2 2 2

0.089658 49.367*10 0.05 0.245 0.3847 /

0.050541 20.11*10 0.03 0.121 0.2216 /

p a OH d

p a OH d

dBm km

dBm km

= + + + = + + + =

= + + + = + + + =

5.11) Dispersia kilometrica materiala

( )m M =V , (1.11)

27


26/33

9 12

1 1

9 12

2 2

( ) 0.014 10 ( 5) 0.07 *10 /*

( ) 0.014*10 ( 18) 0, 252*10 /*

m

m

psM nm s km

km nm

psM nm s km

km nm

= = =

= = =

V

V

5.12) Dispersia kilometrica ghid de unda

( )g B =V , (1.12)

9 12

1 1

9 12

2 2

( ) 0.014 *10 *8 0.112 *10 /*

( ) 0.014 *10 *12 0.168*10 /*

g

g

psB nm s km

km nm

psB nm s km

km nm

= = =

= = =

V

V

5.13) Dispersia kilometrica sumara

m g = + , (1.13)

12 12 12

1 1 1

12 12 12

2 2 2

0.07*10 / 0.112*10 / 0.042*10 /

0.252*10 / 0.168*10 / 0.084*10 /

m g

m g

s km s km s km

s km s km s km

= + = + =

= + = + =

5.14) Banda de transfer kilometrica pentru fibra optica monomod

1

t t

F B

= =V

, (1.14)12

1 1 12

1

12

2 2 12

2

1 123.8 *10 .

| | | 0.042 *10 / |

1 111.9 *10 .

| | | 0.084 *10 / |

t t

t t

F B Hz kms km

F B Hz kms km

= = = =

= = = =

V

V

28


27/33

6) Determinarea lungimii sectorului de regenerare se efectueaza

conform algoritmului urmator:

6.1)Determinarea vitezei de transmisiune critica a schimburilor de linie

ef fr W Q a a= , (6.1.1)

11 12

22 12

1 2

33.6 4.8 0.7 28.1

0.3847 /81.4

4 4 * 0.084 *10 / * 28.1

0.2216 /23.4

4 4 * 0.084 *10 / * 28.1

155.52 *16 2488.32

ef fr

cr

cr

cr cr

W Q a a dBm dBm dBm dBm

dBm kmB Gbps

W s km dBm

dBm kmB Gbps

W s km dBm

B BB Mbps

= = =

= = =

= = =

= =

4

crB

W

= (6.1.2)

6.2) Determinarea lungimii sectorului de regenerare de valoare maxima si

de valoare minima

max

1 ( / )

r ef ff fr

r

ff c

Q a a a aL

a l

+ =

+

, (6.2.1)

1 2 1 2

1 2 1 2

.1

0.7 * 0.3* ; ( 6 , 4 )

0.7 * 6 0.3 * 4 5.4

.2

0.7 * 0.3* ; ( 2 , 1 )

0.7* 2 0.3*1 1.7

cr

c c c c c

c

c c c c c

c

B B

Cazul

l l l l km l km

l km

Cazul

l l l l km l km

l km

= + = =

= + =

= + = =

= + =

max1

max2

1.

33.6 4 4.8 0.1 0.760.0198

0.10.3847 /

5.4

33.6 4 4.8 0.1 0.7100.7913

0.10.2216 /

5.4

r

r

Cazul

dBmL km

dBmdBm km

km

dBmL km

dBmdBm km

km

+ = =

+

+ = =

+

min

1

,

( / )

r ef ff fr

r

ff c

Q A a a a aL

a l

+ +=

+

(6.2.2)

29


28/33

min1

min 2

33.6 20 4 4.8 0.1 0.713.8888

0.10.3847 /

5.4

33.6 20 4 4.8 0.1 0.723.3236

0.10.2216 /

5.4

r

r

dBmL km

dBmdBm km

km

dBmL km

dBmdBm km

km

+ += =

+

+ += =

+

max

1

max1

max2

min

1

min1

min2

2.

( / )

24.254.5659

0.4435 /

24.286.3052

0.2804 /

( / )

5.612.6268

0.4435 /

5.6

0.280

r ef ff fr

r

ff c

r

r

r ef ff fr

r

ff c

r

r

Cazul

Q a a a aL

a l

dBmL km

dBm km

dBmL km

dBm km

Q A a a a a

L a l

dBmL km

dBm km

dBmL

+ =

+

= =

= =

+ +

= +

= =

= 19.974 /

kmdBm km

=

6.3) Determinarea duratei frontului impulsului la esirea modelului

optoelectronic de emisie

max

440,

eF

= (6.3)

6

4400.1282

3430*10e

nsHz

= =

6.4) Determinarea duratei frontului impulsului la propagarea semnalului prin

fibrele cablului optic

max* ,f rL = (6.4)

30


29/33

12

1 1 max1

12

1 1 max1

12

2 2 max 2

1.

1.3; 1.7 : * 0.042*10 *54.5659 2.2917

1.3; 5.4 : * 0.042*10 *60.0198 2.5208

2.

1.55; 5.4 : * 0.084*10 *100.7913 8.46641.55;

c f r

c f r

c f r

Cazul

l km L km ps

l km L km ps

Cazul

l km L km ps

= = = = =

= = = = =

= = = = == 122 2 max 21.7 : * 0.084*10 *86.3052 7.2496c f rl km L km ps

= = = =

6.5) Determinarea duratei frontului impulsului in modelul optoelectronic de

receptive

0.5

350,

rF

= (6.5)

6

3500.0899

3890*10rns

Hz = =

6.6) Determinarea duratei frontului impulsului la sfirsitul sectorului de

regenerare

2 2 2

i e f r = + + , (6.6)

2 2 2

2 2 2

2

1.

1.3 ; 5.4 : 0 .128 2 2.5280 0.0 899

1.3 ; 1 .7 : 0 .1282 2.2917 0.0899

2.

1.55 ; 5 .4 : 0.0164 0.008 14.5720 1

1.55 ; 1 .7 : 0 .0164 0.0

c i

c i

c i

c i

C a z u l

m l km

m l km

C a z u l

m l km

m l km

= = = + +

= = = + +

= = = + +

= = = +2

08 11 .3 05 8 1 1.3 06ns+ =

6.7) Verificarea conditiei ca durata impulsului nu trebuie sa depaseasca

valoarea admisibila1

TB

= , (6.7)

6

1 10.4

2488.32*10

0.7 * 0.28 ,

0.35* 0.14 ,i adm

NRZ RZ

adm adm i

T nsB Hz

T ns NRZ

T ns RZ

= = =

= =

=

31


30/33

7) Determinarea valorii probabilitatii eruarii de regenerarea

semnalului la receptite se efectueaza conform algoritmului urmator:

7.1) Determinarea puterii si nivelului puterii zgomutului termic3

. 10zg tP kT F= V , (7.1.1)

3 3 23 6 10. 10 10 1.38 10 / 300 2488.32 10 103.016448 10zg tP kT F J K K Hz m = = = V

231.38 10 /k J K= -constanta lui Boltzman , 300T K= -temperatura absoluta

F B=V .

.10 lg( )zg t zgp P= , (7.1.2)

10. 10lg(103.016448*10 ) 79.8709zg tp mW dBm= =

7.2) Determinarea puterii si nivelului zgomotului de alice

3 3 0.

10 * 2 10 2( )zg a

CP hv F h F

= =V V , (7.2)

1

2

1 1

83 34 6 11

. 6

83 34 6 11

. 6

. .

. .

3*10 /10 *2*6.6*10 / ( )*2488.32*10 75798.0553*10

1.3*10

3*10 /10 *2*6.6*10 / ( )*2488.32*10 63572.5625*10

1.55*1010lg

10lg 10lg(75798

zg a

zg a

zg a zg a

zg a zg a

m sP J Hz Hz mW

m

m sP J Hz Hz mW

m

p P

p P

= =

= =

=

= =

2 2

11

11

. .

.0553*10 ) 61.2

10lg 10lg(63572.5625*10 ) 62zg a zg a

mW dBm

p P mW dBm

=

= = =

7.3) Determinarea nivelului puterii zgomutului sumar

. .10lgzg t zg t zgzg

p p D p F= + = + , (7.3)

79.8709 17.5 62.3709

zg

p dBm dBm dBm= + =

7.4) Determinarea nivelului puterii semnalului injectatin traficul de linii

10 lg( )4

ee

Pp = , (7.4)

2.7

10 lg( ) 1.706

4

e

mWp dBm= =

7.5) Determinarea pierderilor in traficul de linie

32


31/33

'

'

[ ( / )] 2 2

[ ( / )]

tl r ff c cd r cd

ff c

a L a l a L a

a l

= + + = +

= +, (7.5)

1

2

1

.1

1.3 ; 1.7

54.5659 [0.3847 / 0.05882 / )] 2 *0.5 25.201

1.3 ; 5.4

60.0198 (0.3847 / 0.01581 / ) 1 25.201

.2

1.55 ; 1.7

86.3052 (0.2

c

tl

c

tl

c

tl

Cazul

m l km

a km dBm km dBm km dBm dBm

m l km

a km dBm km dBm km dBm dBm

Cazul

m l km

a km

= =

= + + == =

= + + =

= =

=

2

216 / 0.05882 / ) 1 25.201

1.55 ; 5.4

100.7913 (0.2216 / 0.01851 / ) 1 25.201

c

tl

dBm km dBm km dBm dBm

m l km

a km dB km dBm km dBm dBm

+ + =

= =

= + + =

7.6) Determinarea valorii de protective a semnalului informational de

zgomot

pr e ef tl fr rzg

A p a a a a a= , (7.6)

1.706 4.8 25.201 0.7 4 ( 62.3708 ) 25.9638pr

A dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm= =

7.7) Determinarea probabilitatii eruarii de regenerare

10[( 10.65)/11.421]10 10 prAxerP = = , (7.7)

10[( 10.65)/11.421] 10[(25.9638 10.65)/11.421] 13.408410 10 10 10prAxerP = = = =

33


32/33

Concluzie

Aplicaii ale tehnicilor de prelucrare a semnalelor apar aproape n jurul

fiecrui ungher din labirintul de metode recent elaborate pentru rezolvarea

pretenioaselor probleme tehnologice care se pun n proiectarea sistemelormoderne de telecomunicaii.

n acest sens, STIFO prezint un ansamblu de mijloace tehnice care asigur

organizarea canalelor de comunicaii prin mediul fizic dup cum este cablul optic.

n cazul nostru, realizarea practic a proiectului dat, ce vizeaz sistemele de

transmisiune a informaiei prin fibrele optice, ne permite s realizm o analiz

conform calculelor efectuate. Astfel, n cadrul calculului parametrilor fibrei

cablului optic monomod, s-a obinut valoarea coeficientului de atenuare a = 0.359

(dBm/km) care n coresponden cu valoarea lungimii de und a purttoarei optice

=1.3m iar pentru a=0.23(dBm/km) pentru lungimii de und apurttoarei optice

=1.55 m sunt satisfctoare pentru ambele lungimi de unde. innd cont de

aportul real al fiecrui tip de dispersie mrimea duratei impulsurilor este

determinat pentru CO multimod de dispersia modal, iar pentru CO monomod

de dispersia material i ghid de und. Corespunztor cu mrimea lungimii de und

=1.55m si =1.3m m se micoreaz, iar g crete. Dup atenuare lungimea de

und =1.55m este mai preferat.Comparnd caracteristicile dispersionale ale

celor dou tipuri de CO, anterior calculate, putem meniona c cele mai bune

caracteristici le posed CO monomod, n care lipsete dispersia modal i se

manifest numai dispersia material i ghid de und.

n cazul in care tim c lungimea de und critic este necesar sa

depaseasca marimea de 1.50m, am ajuns la concluzia ca estea necesar sa marim

idicele de refractie n1=1.551 pna la o valoare mai adecvat,deci n1=1.575 ceia

ce duce la cresterea lungimei de und critic.

n condiiile actuale , de meninere a unui ritm nalt de dezvoltare industrial,

caracterizat prin crearea de mari capaciti de producie dotate cu tehnic modern

adevrate platforme industriale , problemele concepiei , realizrii i exploatrii

eficiente a tehnicii moderne industiale primesc noi dimensiuni.

34


33/33

Bibliografie

1. . - . ., :2003.

2. . ., .. .-., : 2003.

3. . . . ., -: 2001.

4. . .

. ., : 2000.

5. - : , , .

\ . . . .. . ., Connect: 2000.

6. .. - . ., -: 2000.

7. .., .. - .

, : 1999.

8. .. SDH. ., -: 1998.

9. Doicaru V.,Prvulescu M. Transmisiuni prin fibre optice.-Bucureti,

Ed.Militar: 1994.

10. Nistiriuc P., Bejan N. Electrodinamica tehnic.Unde i structuri ghidante.

Ciclu de prelegeri.-Chiinu, UTM: 1998.

11. .., .., ..

.- , : 1994.

12.- . / .

... ., : 1993.

lucrarea de curs nistiriuc

Documents