Повторители и оптические усилители

По мере распространения оптического сигнала вдоль ВОЛС происходит его ослабление, а также уширение импульсов из-за дисперсии. Любой из этих факторов может оказаться причиной ограничения максимальной длины безретрансляционного участка волоконно-оптического сегмента. Если же максимально допустимая длина между приемником и передатчиком превышена, то необходимо в промежуточных точках линии связи добавлять один или несколько ретрансляторов. Ретранслятор выполняет функцию усиления оптического сигнала, и дополнительно (при цифровой передаче) может восстанавливать форму импульсов, уменьшать уровень шумов и устранять ошибки.

По методу усиления оптического сигнала ретрансляторы подразделяются на две категории: повторители и оптические усилители.

В волоконно-оптических системах локальных сетей повторители спользуются чаще, в то время как при построении оптических магистралей оптические усилители играют огромную роль.

Повторитель сначала преобразует оптический сигнал в электронную форму, усиливает, корректирует, а затем преобразовывает обратно в оптический сигнал. Можно представить повторитель последовательно соединенные приемный и передающий модули. Аналоговый повторитель, в основном выполняет функцию усиления сигнала. При этом вместе с полезным сигналом усиливается полезный шум. Однако при цифровой передаче повторитель наряду с функцией усиления может регенерировать сигнал. Обычно блок регенерации охватывает цепь принятия решения и таймер. Блок регенерации восстанавливает прямоугольную форму импульсов, устраняет шумы, ресинхронизирует передачу так, чтобы выходные импульсы попали в соответствующие тайм-слоты. Повторитель может и не содержать таймера и восстанавливать прямоугольную форму импульсов по определенному порогу, независимо от того, на какой скорости ведется передача. Такие “среднезависимые” повторители применяются в локальных сетях, где имеет место асинхронный режим передачи.

Оптические усилители (ОУ) сразу производят усиление сигнала (Рис 21). ОУ не способны, в принципе, производить регенерацию оптического сигнала. Они в равной степени усиливают как входной сигнал, так и шум, кроме того, они вносят свой собственный шум в выходной оптический канал. Сравнительные характеристики приведены в табл. 3.

Концептуальная простота – один из притягивающих факторов ОУ. Простота конструкции, в которой преобладают пассивные компоненты, в конечном счете, обещают низкую цену. На практике цена ОУ значительно выше, чем у повторителей. ОУ имеет более высокую надежность, чем повторитель. ОУ не связан со скоростью передачи, в то время как повторитель работает при одной определенной скорости. Именно на эту скорость конфигурируется таймер повторителя.

Повторитель работает с одним сигналом. ОУ может одновременно усиливать несколько оптических сигналов, представленных несколькими длинами волн (WDM сигнала) в пределах определенного интервала, который называется зоной усиления. Это позволяет наращивать пропускную возможность линии связи, на которой установлены ОУ, без добавления новых волокон.

Таблица 3

Характеристики повторителейи оптических усилителей

Характеристика	Повторитель	Оптический усилитель
Конструкция	Сложная	Простая
Цена	Низкая	Высокая, но падает
надежность	Высокая	Очень высокая
Регенерация сигнала	Допустимая	Исключена
Возможность одновременной передачи нескольких сигналов	Не допускается	Допускается
Рабочая длина волны, нм	850, 1300, 1550	Область 1530-1560
Отношение сигнал шум	Высокое	Низкое
Область применения	Локальные сети, региональные сети, межрегиональные сети	Сейчас и в перспективе региональные сети, межрегиональные сети

Назад << Содержание >> Вперед