Волоконно-оптическая линия связи

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ СВЯЗИ (ВОЛС), линия связи, в которой информация (в виде световых сигналов микроволнового диапазона от 0,8 до 1,6 мкм) передаётся по волоконному световоду. Первые работы по освоению оптического диапазона волн для организации связи относятся к началу 1960-х годов. Но только в начале 1970-х годов, в результате разработки оптических волокон с малыми оптическими потерями, стало возможным создание высоконадёжных оптических кабельных систем связи. Создание волоконного световода и получение непрерывной генерации полупроводникового лазера сыграли решающую роль в развитии волоконно-оптических систем.

ВОЛС состоит из кабельных каналов и устройств, обеспечивающих (в оптическом диапазоне) формирование, передачу, прием и регенерацию передаваемых сигналов, а также контроль за их прохождением. Передающее устройство обычно представляет собой лазерный источник излучения, обеспечивающий стабильные спектральные характеристики. Принимающее устройство состоит из твердотельного фотоприёмника с низким уровнем собственных шумов. Для организации многоканальной связи в ВОЛС применяют временной и частотный методы разделения каналов. В ВОЛС преимущественно используются цифровые системы передачи с временным разделением каналов и импульсно-кодовой модуляцией на 30, 120, 480 и 1920 каналов. Перспективным является метод частотного разделения каналов (получивший название спектрального уплотнения или мультиплексирования), суть которого заключается в том, что на одно оптическое волокно одновременно из разных источников поступает излучение с различными длинами волн (т.е. лучи «разных цветов», каждый из которых «несёт» свой информационный сигнал), а на приёмном конце с помощью оптических фильтров происходит разделение сигналов. Использование системы синхронной цифровой иерархии, применение усилителей оптического диапазона, систем спектрального мультиплексирования позволяет передавать по ВОЛС большие потоки информации со скоростью в десятки Тбит/с.

ВОЛС имеют ряд преимуществ по сравнению с линиями связи на основе металлических кабелей, среди них: большая пропускная способность (по одному волокну можно передавать одновременно 10 миллионов телефонных разговоров или 1 миллионов телепрограмм); малое (по сравнению с другими средами) затухание сигнала (современные волокна имеют затухание 0,2 дБ/км на длине волны 1,4 мкм, что позволяет строить линии связи длиной до 100 км без регенерации сигналов); высокая помехозащищённость (оптические волокна не реагируют на электромагнитные помехи, сами не являются источником электромагнитных колебаний, не подвержены воздействию воды и др.); небольшой вес и малые габариты; надёжная техника безопасности; небольшая стоимость из-за отсутствия в конструкции цветных металлов. Область применений ВОЛС широка - от бортовых комплексов (самолётов, ракет, кораблей) до систем связи (высокой информационной ёмкости) на большие расстояния.

Лит.: Убайдуллаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. М., 2001; Иоргачев Д. В., Бондаренко О. В. Волоконно-оптические кабели и линии связи. М., 2002.