Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС)

Середина прошлого века известна историей развития линий связи на основе оптоволокна. С 1965 по 1967 год были представлены первые опытные образцы волноводных линий, с помощью которых начали передавать широкополосную информацию. Тогда же появились сверхпроводящие криогенные кабельные линии с характерным малым затуханием. Так забрезжили на горизонте волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). С 1970 г. развернулись активные работы по этому направлении. Ученые бились над созданием оптических кабелей (ОК), световодов на основе видимого и инфракрасного излучения в оптическом диапазоне волн.

Решающую роль в дальнейшем развитии волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) сыграло:


    - изобретение волоконного световода,
    - создание непрерывной генерации полупроводникового лазера.

Начало 80-х годов прошлого века ознаменовано появлением разработок и началом проводения испытаний первых систем волоконно - оптических линий связи. Они были нужны в таких сферах, как:


    - вычислительная техника,
    - кабельное телевидение,
    - телефонная сеть,
    - система управления и контроля за технологическими процессами и многих других.

Сегодня волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) прочно вошли в нашу современную действительность и относятся к одному из трех существующих типов систем связи, а именно:


    - кабельные,
    - воздушные,
    - волоконно-оптические.

ВОЛСПервый и второй тип - это проводные линии. В основе их направляющих систем лежит сочетание проводника и диэлектрика, а волоконно-оптическими линиями связи называют те, в основе которых лежат диэлектрические волноводы. Их направляющая система состоит из диэлектриков, имеющих различные показатели преломления. В них осуществляется передача световых сигналов микроволнового диапазона 0,8-1,6 мкм.

Оптический кабель представляет собой световоды, т.е. оптические волокна из кварцевого стекла, скрученные по определенной системе. Они заключены в единую защитную оболочку. Кабель при необходимости дополняется упрочняющими силовыми и демпфирующими элементами. В соответствии с применяемым ОК оптоволоконные линии связи по своему назначению подразделяются на 3 типа:

    - магистральные,
    - городские,
    - зоновые.

В отдельные группы выделены линии на основе подводных оптических кабелей, а также объектовых и монтажных


Магистральными оптоволоконными линиями связи называются линии, оптический кабель которых предназначен для передачи информации на огромные расстояния. В них предусмотрено значительное число каналов. Среди характеристик магистрального кабеля:

    - малое затухание,
    - малая дисперсия,
    - большая информационно-пропускная способность.

Указанные кабели содержат одномодовое волокно, которое имеет размер сердцевины и оболочки, равный 8/125 мкм, диапазон волн 1,3-1,55 мкм.
Городские оптоволоконные линии связи (ВОЛС) основаны на применении оптических кабелей (ОК) в качестве соединения узла связи с городскими АТС. Городские кабели рассчитаны на использование при коротких (до 10 км) расстояниях, они предусматривают большое число каналов. Они имеют градиентные волокна с размером сердцевины и оболочки 50/125 мкм и длиной волны 0,85 и 1,3 мкм. Обычно такие линии работают без применения промежуточных линейных регенераторов.
Для организации многоканальной связи, соединяющей областные центры с районами при дальности расстояния до 250 км, служат зоновые ОК. В их составе - градиентные волокна на 50/125 мкм при длине волны 1,3 мкм.
Как следует из названия, подводные ОК используются для осуществления связи между объектами, на пути которых встречаются большие водные преграды. Среди их характеристик:

    - высокая механическая прочность на разрыв;
    - надежные влагостойкие покрытия;
    - малое затухание,
    - большие длины регенерационных участков.

Для передачи информации внутри объекта служат объектовые ОК

 

К ним относятся:

    - видеотелефонная связь;
    - связь внутри учреждений;
    - внутренняя сеть кабельного телевидения;
    - бортовые информационные системы, применяемые на также подвижных объектах, как корабль, самолет, пр.

Для межблочного и внутреннего монтажа аппаратуры применяют монтажные ОК. Они имеют вид жгутов или плоских лент.

 

Современная волоконная оптика широко распространилась и активно развивается

 

Она применяется в самых разных областях науки, в производстве:


    - космической промышленности,
    - машиностроения,
    - энергетики,
    - радиоэлектроники,
    - термоядерного синтеза,
    - связи,
    - медицины,
    - создания летающих объектов, вычислительных комплексов.

ВОЛСНа мировом рынке темпы роста оптоэлектроники и волоконной оптики, которые составляют до 40% ежегодно, существенно опережают все прочие отрасли техники. Целый ряд стран, таких как Италия, Англия, Франция, Япония, при возведении сооружений связи применяют, как правило, оптоволоконные кабели.

 

Невероятны объемы производства ОК в США, что говорит о масштабах развития ВОСП. За последние годы там было произведено около 10 миллионов километров такого волокна. Для сравнения этим количеством кабеля можно сделать 250 витков вокруг всего земли!


Создание таких высоконадежных волоконно-оптических систем передачи связи стало возможным после того, как в начале 70-х годов прошлого века появились разработки оптоволокна, имеющих малые потери. Данный тип волокна стимулировал разработку особого оборудования, а также элементов линейного тракта волоконно-оптических систем передачи.

 

Наша страна ведет активное строительство ВОЛС всех типов. большое число городов России, включая Москву, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Новосибирск и так далее, введены в эксплуатацию магистрали, соединяющие АТС с ИКМ-120, цифровыми системами передачи. Был построен целый ряд зоновых линий внутри областей. Это:

    Майкоп-Краснодар,
    Клин-Солнечногорск,
    Петербург-Сосновый бор,
    Рязань-Мосолово,
    Тула-Щекино,
    Воронеж-Павловск,
    Уфа-Стерлитамак,
    Ростов-Азов и др.

Одномодовая магистраль, протяженностью 1000 км, имеющая большое число каналов, соединила Санкт-Петербург с Минском.

При участии зарубежных партнеров, Россия ведет строительство ТСЛ - транссибирской линии на 30 тысяч каналов. Она прочно свяжет Европу с Россией и Японией. Половина каналов предназначена для крупных российских городов, расположенных на маршруте. Вторая половина каналов транзитом пройдет в Европу. ТСЛ будет включена в мировую межнациональную сеть связи, замкнув глобальное волоконно-оптическое кольцо. Оно тянется через три океана, Тихий, Индийский, Атлантический, а также охватывает четыре континента – Австралию, Америку, Азию, Европу.

Также смотрите:  

Измерения оптического кабеля

Наши контакты