Принцип работы устройств на базе оптоволокна.

Сегодня для передачи оцифрованных видео, аудио сигналов и информации предпочтение отдается оптоволоконным системам. В сфере бизнеса и индустрии устройства на оптоволоконной базе стали стандартами для передачи телекоммуникационной информации на суше.

Для военных и оборонных целей требуется передача информации в больших объемах и с большей скоростью, поэтому ведутся работы по модернизации уже готовых и проектированию новых оптоволоконных устройств. И хотя это только на начальной стадии, планируется, что в скором времени волоконно-оптические системы управления заменят проводные системы управления, при этом кабельная часть будет легче, компактнее и надежнее. Оптоволоконная технология в сочетании со спутниковыми и радиовещательными средствами передач, предлагает новое устройство мира со средствами коммуникации гражданского и специального назначения, например в авиационной радиоэлектронике, робототехнике, системах вооружений, датчиков, транспортных средствах и других сферах, где требуется высокая производительность. С функциональной точки зрения, оптоволоконные системы схожи с проводными, которые они стремительно вытесняют. Основанная разница между ними состоит в том, что для передачи информации в оптоволоконных системах используется световой импульс (фотон), а не электронный импульс, как в проводах. Другая разница становится понятной при взгляде на поток передачи информации от точки до точки в оптоволоконной системе

Рисунок: сигнал на входе – передающее устройство (драйвер – источник – соединитель волокно-кабель) – оптоволокно – принимающее устройство (соединитель волокно-кабель – детектор – выходная цепь) – сигнал на выходе.

 

  Та часть оптической системы связи, на которой осуществляется преобразование сигнала, называется передающим устройством. Это источник всей информации, которая поступает в оптоволоконную систему. Передающее устройство трансформирует электрические сигналы в световые импульсы. Фактическим источником импульсов света является светоизлучающий диод (LED), или лазерный диод (ILD). Посредством линзы импульсы света направляются в волоконно-оптический соединитель и далее по линии. По волоконно-оптической линии световые импульсы передаются легко, исходя из принципа «полного внутреннего отражения». Согласно этому принципу, если угол падения превышает определенный показатель, то свет не будет проходить через отражающую поверхность материала, а будет возвращаться назад. В случае с оптоволоконными системами связи, этот принцип позволяет передавать световые импульсы по изогнутым кабелям без потерь светового сигнала в волоконной нити. На другом конце линии световые импульсы попадают на декодирующий элемент, который называется оптическим приемником или детектором. Соединитель, подводящий кабель непосредственно к детектору, оснащен специальным оптоволоконным контактом. Оптоволоконный приемник предназначен для декодирования светового сигнала и последующей обработки его в электрический сигнал. После этого информация передается на электронные приборы, такие как компьютеры, устройства навигационного управления, видеомониторы и т.д.