1.2.
ол ядро мен оптикалық қабық соққыларынан қорғайды.
Жарық талшық ішіне шекті бұрыштан үлкен бұрыштан, «ядро –
оптикалық қабық» бөліміне қарай еніп, осы шекарада толық ішкі
сәулеленуге ұшырайды. Құлау және сәулелену бұрыштары сәйкес
келгендіктен, жарық одан әрі шекарадан сәулеленетін болады. Сөйтіп,
жарық сәулесі талшық бойымен ирелеңдеп қозғалатын болады.
Оптикалық
сигналдарды
электрлікке
түрлендіру
үшін
фотоқабылдағыштар
пайдаланылады.
Талшықты-оптикалық
байланыста фотоқабылдағыш ретінде фотодиодтар қолданылады.
Спектрлі сезімталдық саласы фотодиод қандай материалдан
жасалғанына байланысты болады. Көрінетін бөлік пен инфрақызылға
жақын (0,75... 1,1 мкм) аймақта кремний негізінде дайындалған
фотодиодтар барынша сезімталдыққа ие. 1,7 мкм талшық
диапазонында жұмыс істеу үшін Ge (германий) негізінде және
InGaAs/InP төрттік құрылымды деп аталатын фотодиодтар әзірленген.
Егер оптикалық кабельде бірнеше жиіліктен тұратын сигнал
таратылса, қабылдағыш жағында қажетті сигналды ажырату үшін
толқындар ұзындығы бойынша селективті фотоқабылдағыштар
қолданылады.
ТОБЖ қолданылатын фотодиодтар жеткілікті квантты әсерлілікке
және жылдам әсеріне ие болуы керек.
ТОБЖ негізгі параметрлерін қарастырайық.
Бәсеңдеу
— жарықтың талшық бойымен қозғалысы кезіндегі
оптикалық энергия шығыны, километрдегі децибелмен өлшенеді.
Бәсеңдеу жарық толқынының ұзындығына байланысты. Жарық
талшықтың бойымен аз бәсеңдеумен таралатын мөлдірлік терезесі
болады. Сәйкесінше, жарық көзі осы диапазонда жұмыс істесе,
талшыққа жеткізу кезіндегі шығын аз болады. Оптикалық талшықта
бәсеңдеудің маңызды ерекшелігі - оның өткізу жолағы ішіндегі
модуляция жиілігіне тәуелсіз болмауы табылады. Талшықта бәсеңдеу
үш әсермен: таралу, жұтылу және микромайысулардың болуымен
анықталады.
Талшықтың беріктігі
талшықтың ақаусыз созылу, үзілу және
майысу қабілетін сипаттайды. Талшық нәзіктігін сипаттайтын негізгі
себеп талшық бетінде микро жарықтардың және ішінде ақаулардың
болуы. Беткі ақаулары кабель төсеу кезінде созылу жүктемесі
әсерінен артуы мүмкін. Температуралық өзгеріс, механикалық және
химиялық әсер, күнделікті тозу ақаудың пайда болуына әкеледі.
Әйнек талшықтарды шағын диаметрлі қоршау ретінде майыстыруға
болады. Бұл ретте созу жүктемесі жоқ кезде майысу радиусы кабель
5диаметріне, ал жүктеме болған кезде кабельдің 10 диамтеріне тең
екенін есте сақтау керек.
Радиациялық беріктік
жабдықтың ядролық әсерге қарсы тұру
қабілетін анықтайды. Талшық өткізгіштерге қарағанда радиация
әсерімен статикалық зарядтарды жинамайды. Сондай-ақ, талшық
радиациялық қореккөздің жылу әсерінен кабельді қабықшасы
балқығаннан кейін бірден зақымданбайды.
Талшық жоғары қарқынды тұрақты радиоактивті сәулелену
жағдайында бәсеңдеудің өсуіне қарсы тұрады. Бәсеңденудің артуы
сәулеленудің
жиналған
мөлшеріне
және
қарқындылығына
байланысты болады.
Көпмодалы талшық
диаметрі 100 ден 970 мкм-ге дейін болатын
ядродан және сыну көрсеткішінің сатылы не тегістелген профилінен
тұрады. Талшықтың бұл түрі өткізу жолағы барынша жоғары және
шығыны ең аз болмаса да айтарлықтай кең таралған болып табылады.
Талшықтың көпмодалы режимдегі жұмысы кезінде моданың тең
дәрежеде таратылуымен (МТТ) байланысты қажетсіз құбылыстар
туындайды. МТТ — энергия модалар арасында толқын ұзындығына
тәуелсіз таратылатын көпмодалы оптикалық талшықтағы тұрақты
қалып. Бастапқыда қандай да бір модада болатын идеалды талшықта
энергия сақталады. Бірақ шындығында энергия мода арасына өтеді,
бұл талшықтың бүгілуіне, диаметрдің варияциясына және ядро сынуы
көрсеткішіне
немесе
талшықтың
әртектілігіне
байланысты.
Қозғалысқа
сай
энергия
бір
модадан
екіншісіне,
МТТ
қолжеткізілгенге дейін ауысады. Одан кейін мода арасындағы
энергияның одан әрі таратылуы қалыпты жағдайда орын алмайды.
МТТ болмаған кезде талшық толыққан не толмаған деп аталады.
Толыққан талшықта әсерсіз мода оптикалық энергия ауысуына
қатысады. Толмаған талшықта жарық тек төменгі ретті модаларда
таратылады. Қозғалысқа байланысты осы модаларда болатын энергия
бөлігі жоғары ретті модаға ауысады да МТТ-ға қол жеткізіледі. МТТ
қол жеткізілетін қашықтық талшық түріне байланысты.
Кабель құрылымы әртүрлі болуы мүмкін, бірақ келесі құрамдастар
ортақ болып табылады:
■
оптикалық талшық;
■
механикалық әсерден жақсы қорғанысты қамтамасыз ететін
буферлік қабықша;
■
кабельдің механикалық беріктігін арттыратын күшті элемент;
■
механикалық үйкеліс, май, озон, қышқыл, сілті, ерітінділер
және т.б. қорғанысты қамтамасыз ететін сыртқы қабықша.
Талшықты-оптикалық байланыс жүйесі соңғы кезде кеңінен
қолданылып келеді, себебі олар деректер жеткізудің жоғары
жылдамдығын, кең жазықтылықты қамтамасыз етеді. Көптеген
параметрлері бойынша олар қарапайым кабельді басып озады,
себебі коррозияға төзімді және өздері бойынша жеткізілетін
деректерге рұқсат етілмеген қол жеткізуді болдырмайды.
|