Принцип передачі та прийому сигналів в ВОСП

1.3.1 Передаючі оптичні модулі (ПОМ)

ПОМ призначений для перетворення цифрового електричного сигналу в електричний. До складу ПОМ входять світло випромінюючі пристрої – світловоди, лазерні діоди, оптоелектричні і оптичні компоненти, пристрої узгодження джерел сигналу електрозв’язку (електричний інтерфейс) з волоконно-оптичним трактом (оптичний інтерфейс).

Структурна схема ПОМ

Оптичний

Електр. О

сигнал сигнал

Рисунок 6

Вузол узгодження – призначений для розділення постійної і змінної складової, і струму накачки, і струму сигналу живлення лазера; узгодження хвильових опорів попередніх вузлів з оптичним модулем, а також виводу контрольних сигналів із фото діоду зворотного зв’язку і терморезистора. Вузол виконаний на підложці з матеріалу ФЛАН-10 у вигляді друкованої плати.

Випромінювач ИЛПН-216 – складається з лазерного кристалу з малою довжиною резонатора, мікролінзи для колімірування вихідного пучка з метоюспрощення введення випромінювання у світловод; друкованої плати з ВЧ кераміки для кола живлення і сигналу; фотодіода зворотного зв’язку для контролю потужності випромінювання і терморезистора, який виконує роль датчика системи терморегулювання. Випромінювач виконаний в малогабаритному корпусі який придатний для встановлення на термоелектричний мікроохолоджувач.

Оптичний юстировочний вузол – призначений для ефективного введення коліміруваногооптичного пучка випромінювача (діаметр 300 мм) у світловод. Вузол виконаний на основі малогабаритного троьхкоординатного механічного пристрою. Фокусуючий елемент – сферична лінза діаметром 2, 7 мм.

Вузол термоустаткування – служить для підтримки робочої температури лазерного кристалу випромінювача і ЛПН-216. це знижує девіацію середньої частоти випромінювання і стабілізує вихідну потужність лазера при роботі в одно частотному режимі, при якому термостабілізація зменшує ширину спектра випромінювання. Вузол термостабілізації побудований на основі інерції системи автоматичного регулювання і складається з вмонтованого у випромінювач ЛПН-216 терморезистора і схеми керування на основі резистивного моста.

Конструктивно схема керування термовузла розташована в окремому корпусі.

Основні характеристики випромінюючих елементів.

1. Вольт амперна характеристика (ВАХ) показує залежність потужності випромінювання від величини струму накачки (а).

2. спектральна характеристика –це залежність L дБ від довжини хвилі (б, в).

Р, МВт L, дБ

6 0 Ін = 40мА

4 10

3 20

1 30

10 20 30 40 50 60 Ін, мА 1300 1310 l, нм

а) б)

L, дБ

0 Ін = 50 (55)мА

1300 1310 l, нм

в)

Рисунок 7

Якщо основною модою випромінювання є 1310нм, то при Ін = 40мА потужність випромінювання моди буде максимальною. Потужність побічних мод буде незначною. При збільшенні струми накачки до 55мА відбувається, так званий, “перескок” мод. При цьому потужність випромінювання основної моди різко зменшиться, а потужність побічних мод збільшиться.

Таким чином, реальна потужність випромінювання збільшується відповідно з ват-амперною характеристикою, але ефективність введення сигналу у волокно зменшується.

Як правило, ПОМ є спеціалізованим функціональним пристроєм, спроектованим для заданої (стандартної) швидкості передачі інформації. Вибір того чи іншого ПОМ повинен диктуватися розумінням техніко-економічної ефективності.

В сучасних ВОСП використовуються нові розробки ПОМ типу: ПОМ-14 (1300 нм), ПОМ-14-0, 85 (850 нм), ИЛПМ-360-1 (1300 нм).

Розгорнута структурна схема ПОМ

Вхід