Волоконно-оптические сети и системы связи

Description

Рассмотрены основные протоколы, используемые в оптических сетях, вопросы тестирования систем, методы передачи информационных потоков. Большое внимание уделено аппаратуре цифровой иерархии, вопросам уплотнения, оптическим сетям доступа. Рассмотрены новые пассивные и активные элементы сетей, отечественные и зарубежные кабели. Освещены принципы работы оптических рамановских (ВКР) усилителей, электроабсорбционного модулятора света, широко используемого в современных высокоскоростных системах передачи. Учебное пособие предназначено для студентов технических ссузов. Введение ЧАСТЬ I. ВИДЫ УСЛУГ СВЯЗИ, ПРОТОКОЛЫ, МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ Глава 1. Методы и основные виды протоколов передачи информационных потоков 1.1. Характеристики современных видов услуг связи 1.2. Цифровые методы передачи информации 1.3. Плезиохронный метод цифровой передачи. Плезиохронная цифровая иерархия — ПЦИ (PDH) 1.4. Линейные коды в системах ВОЛС ПЦИ 1.5. Синхронный метод передачи цифровых сигналов. Синхронная цифровая иерархия — СЦИ (SDH) 1.6. Параметры и конфигурации одноволновых ВОСП-СЦИ 1.7. Асинхронный режим переноса сообщений (ATM) 1.8. Компьютерная сеть Ethernet 1.9. Всемирная сеть Internet Основные службы Internet Сервис WWW Электронная почта (E-mail) Глава 2. Аппаратура цифровой иерархии одноволновых ВОСП 2.1. Аппаратура ВОСП плезиохронной цифровой иерархии 2.1.1. Системы связи для соединительных линий первичной цифровой иерархии Е1 2.1.2. Системы связи вторичной цифровой плезиохронной иерархии Е2 2.2. Аппаратура СЦИ (SDH) Глава 3. Повышение пропускной способности линий связи 3.1. Метод временного уплотнения (TDM) 3.2. Метод частотного уплотнения (FDM) 3.3. Модоцое уплотнение (MDM) 3.4. Уплотнение по поляризации (PDM) 3.5. Методы уплотнения каналов по полярности 3.6. Многоволновое уплотнение оптических несущих (WDM) Уплотнение оптических каналов по длинам волн оптических несущих (спектральное разделение — СР) Серийная аппаратура ВОСП-СР 3.7. Оптическое временное уплотнение (OTDM) Глава 4. Оптические сети доступа 4.1. Документальная основа оптических сетей доступа (ОСД), определения, основные характеристики 4.2. Пассивная оптическая есть доступа (ПОС) 4.3. Использование технологий WDM в оптических сетях доступа 4.4. Элементная база ОСД 4.5. Волоконно-оптические системы кабельного телевидения как составная часть оптических сетей доступа Общие характеристики оптических аналоговых систем Многоканальная система волоконно-коаксиальной аппаратуры телевидения производства компаний LUCENT TECHNOLOGIES Аппаратура передачи сигналов телевидения и звукового вещания по оптическому кабелю производства ЗАО НПП «РОТЕК.» Глава 5. Тестирование и мониторинг ВОСП Общие положения 5.1. Тестирование и мониторинг одноволновых однопролетных ВОСП 5.2. Тестирование и мониторинг многопролетных ВОСП-СР 5.2.1. Особенности ВОСП-СР 5.2.2. Измерение спектральных параметров 5.2.3. Измерение и контроль средней оптической мощности в ВОСП-СР 5.3. Измерение системного параметра ВОСП-СР — Q-фактора 5.4. Метод непрерывного контроля многопролетных ВОСП-СР ЧАСТЬ 2. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ВОСП. ПАССИВНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Общие положения Глава 6. Современные оптические волокна 6.1. Физические принципы работы оптического волокна 6.2. Многомодовые типы оптических волокон 6.3. Одномодовые оптические волокна 6.4. Дисперсия в одномодовых ОВ 6.5. Поляризационная модовая дисперсия (PMD) 6.6. Нелинейные оптические явления в одномодовых волокнах Спонтанное комбинационное (СКР), или рамановское, рассеяние 6.7. Фазовая самомодуляция (ФСМ) и перекрестная фазовая модуляция (ФКМ) 6.8. Четырсхволновос смешение (ЧВС) 6.9. Рассеяние Мандельштама-— Бриллюэна (РМБ или SBS) 6.10. Одномодовые волокна новых типов производства компаний LUCENT TECHNOLOGIES и CORNING Одномодовые волокна компании CORNING 6.11. Оптические волокна специальных типов Оптические волокна с отрицательной дисперсией Полимерные оптические волокна Микроструктурированные оптические волокна и фотонные кристаллы Брэгговские оптические волокна Глава 7. Оптические кабели 7.1. Отечественные оптические кабели 7.2. Зарубежные оптические кабели для ВОЛС Контроль за состоянием ОК в реальной линии ВОСП методом бриллюэновской рефлектометрии Измерения хроматической дисперсии Поляризованная модовая дисперсия (PMD) Соединение строительных длин оптических кабелей Глава 8. Пассивные оптические элементы ВОЛС 8.1. Волоконно-оптические ответвители и разветвители 8.2. Волоконно-оптические переключатели Термооптические переключатели Технология MEM 8.3. Оптические изоляторы 8.4. Волоконно-оптические циркуляторы 8.5. Оптические мультиплексоры/демультиплексоры Оптические мультиплексоры интерференционного типа (ИОМ) 8.6. Электрооптические модуляторы ЧАСТЬ 3. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ВОСП. АКТИВНЫЕ КВАНТОВО-ЭЛЕКТРОННЫЕ И ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Глава 9. Оптические усилители 9.1. Волоконно-оптические усилители на основе активных волокон Принципы работ ВОУ Характеристики эрбиепых волоконных усилителей Схемы накачки эрбиевого волокна ВОУ Волоконно-оптические ВКР-усилители (рамановские усилители) Принцип работы ВКР-усилителей 9.2. Полупроводниковые оптические усилители (ПОУ) Принципы работы ПОУ Глава 10. Полупроводниковые квантовые генераторы когерентного оптического излучения (ПКГ) 10.1. Принципы работы ПКГ или ПЛ Светодиоды Полупроводниковые лазеры Полупроводниковые лазеры VCSEL Глава 11. Оптоэлектронные устройства на основе непрямозонных полупроводниковых структур 11.1. Зонные структуры полупроводников 11.2. Фотоприемники 11.3. Чувствительность систем ВОСП-СР 11.4. Фотодетекторы, селективные по длине волны 11.5. Сдвоенные балансные фотодетекторы Серийные фотоприемники 11.6. Электроабсорбционные модуляторы света (ЕАМ) 11.7. Волновые конверторы на основе эффекта Келдыша–Франца Глава 12. Пути создания оптической глобальной сети связи Общие положения 12.1. Полностью оптические регенераторы 12.2. Оптические затворы 12.3. Светоуправляемые оптические переключатели 12.4. Светоуправляемые бистабильные оптические устройства 12.5. Формирователи оптических цифровых потоков информации без использования электроники Заключение Список сокращений Список литературы