Реферат
Краткий обзор по истории развития оптической связи
Волоконно-оптический кабель (ВОК) — один из основных элементов волоконно-оптической системы передачи, причем наиболее материалоемкий и дорогостоящий. Чтобы разработать и изготовить кабель, необходимо решить целый комплекс проблем электротехники, физики, материаловедения и технологии, изучить совместимость материалов элементов кабеля, испытать кабель на надежность и, наконец, организовать его производство. Немаловажными являются правильная прокладка или подвеска и организация технической эксплуатации этих кабелей.
В существующей литературе по электросвязи эти вопросы рассматриваются, как правило, весьма кратко и утилитарно. В данной книге авторы попытались в известной мере ликвидировать этот пробел. В ней излагаются теоретические основы функционирования ВОК, рассматриваются конструкции оптических волокон (ОВ) и ВОК, материалы, характеристики и параметры. Отдельные разделы посвящены конструированию, технологии изготовления и испытанию ВОК. Особое внимание уделяется основам технической эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Книга рассчитана на широкий круг читателей, но все же, в первую очередь, она задумана как пособие для инженерно-технических работников, занимающихся конструированием и производством ВОК, строительством и эксплуатацией ВОЛС. Книга может быть использована как учебник для студентов и аспирантов, изучающих основы кабельного производства и эксплуатации ВОЛС.
Использование света для передачи информации имеет давнюю историю. Световыми сигналами пользовались еще тогда, когда и не существовало понятия «электрическая связь». В тот период в качестве источников оптического излучения использовали Солнце или костры. Лучи света, моделированные дымом, лопастями семафора или иными приспособлениями, передавались в пределах прямой видимости. Первые примеры использования такой связи относятся ко времени гибели Трои (1269 г. до н.э.). Но и сегодня военно-морской флот использует флажки, светофоры для передачи информации. Более чем 200-летний этап проходил в постепенном усовершенствовании световых линий передачи сигналов на большие расстояния. Так, во Франции около 1794 г. Клод Шапп построил от Парижа до Лилля систему оптического телеграфа из цепи семафорных башен с подвижными сигнальными рейками. Информацию можно было передать по ней на расстояние 230 км в течение 15 мин.
В России в 1795 г. И.П. Кулибин разработал свой семафорный телеграф, использовавший более чем в 40 раз меньшее число знаков. Телеграф Кулибина работал и ночью. В США оптический телеграф соединял Бостон с островом Марта Вайнярд, расположенным недалеко от этого города. Все эти системы устарели лишь с изобретением электрического телеграфа.
Американец Александр Грэхем Белл в 1880 г. изобрел фотофон, в котором речевые сигналы могли передаваться с помощью света. Однако эта идея не нашла практического применения, поскольку погодные условия и видимость слишком отрицательно влияли на качество передачи. Английский физик Джон Тиндаль предложил решение этой проблемы в 1870 г., незадолго до изобретения Белла. Он продемонстрировал, что свет может передаваться в потоке воды. В его эксперименте использовался принцип полного внутреннего отражения, который также применяется в современных волоконных световодах. После экспериментов Белла в области модуляции света и Тиндаля в области управляемой передачи света американец Норманн Р. Френч лишь в 1934 г. получил патент на оптическую телефонную систему, в которой речевые сигналы могут передаваться через сеть оптических кабелей, изготавливаемых из стержней чистого стекла или аналогичного материала с низким коэффициентом затухания на рабочей длине волны.
Современная эра оптической связи началась с изобретением в 1958 г. лазера и последовавшем вскоре, в 1961 г., созданием первых лазеров. По сравнению с оптическим излучением обычных источников лазерное излучение обладает высокой монохроматичностью и когерентностью и имеет очень большую интенсивность. Возможность изготовления лазеров из полупроводниковых материалов получила признание в 1962 г. В это же время были разработаны элементы приемника в виде полупроводниковых фотодиодов. Тогда оставалась нерешенной еще одна проблема — разработка подходящей передающей среды.
В начале ХХ века были проведены теоретические и экспериментальные исследования диэлектрических волноводов, в том числе гибких стеклянных стержней. Вначале рассматривались попытки направления света по полому световоду с помощью сложной системы линз или зеркал. Эти и другие системы передачи сигналов имели уникальные характеристики с точки зрения полосы пропускания и расстояний между ретрансляторами (много гигагерц и десятки километров, затухание порядка 1...1,5 дБ/км), но отличались большой сложностью и высокой стоимостью, что служило серьезным тормозом на пути их массового внедрения. В СССР такие системы использовались для управления с Земли движением лунохода.
Первые в мире коллективные исследования возможности создания широкополосных линий передачи на основе волоконных световодов в СССР начаты в 1957 г., частичные результаты которых опубликованы в 1961 г. (О.Ф. Косминский, В.Н. Кузмичев, А.Г. Власов, А.М. Ермолаев, Д.М. Крупп, Е.Н. Царевский, Ю.В. Попов и др.). В 1958 г. советские специалисты В.В. Варган и Т.И. Вейнберг доказали, что «...светопоглощение стекол обуславливается примесями красящих металлов, вносимыми шихтой, и продуктами разъедания oгнеупоров; экспериментально показано, что светопоглощение идеально чистого стекла очень мало и лежит за пределами чувствительности измерительных приборов».
В 1966 г. к этим же результатам пришли и английские ученые Г. Као и Джордж А. Хокхэм. Они опубликовали статьи о том, что оптические волокна могут использоваться как средства передачи при достижении прозрачности, обеспечивающей затухание менее 20дБ/км. Кроме того, они пришли к выводу, что высокий уровень затухания, присущий первым волокнам (около 1000 дБ/км), связан с присутствующими в стекле примесями. Ими был также указан путь создания пригодных для телекоммуникации волокон, связанный с уменьшением уровня примесей в стекле.
В 1970 г. фирма Корнинг Гласе Уоркс (позднее переименованная в Корнинг Инкорпорэйтид) произвела оптические волокна со ступенчатым профилем показателя преломления и достигла коэффициента затухания менее 20 дБ/км на длине волны 633 нм. Световоды с градиентным профилем показателя преломления в 1972 г. имели затухание 4 дБ/км. В настоящее время в одномодовых световодах достигнут коэффициент затухания 0,2 дБ/км при длине волны 1550 нм. При этом значительно усовершенствована элементная база оптических передатчиков и приемников, увеличена как мощность, так и чувствительность, а также срок службы. Соответствующая кабельная технология в сочетании с разъемными и неразъемными соединениями для оптических волокон сделала возможным успешное внедрение этой новой среды распространения.
Список литературы
Д.В. Иоргачев, О.В. Бондаренко. Волоконно-оптические кабели и линии связи. — М.: Эко-Трендз, 2002.
Другие работы по теме:
Геометрическая оптика и квантовые свойства света
Реферат На тему: «Геометрическая оптика и квантовые свойства света.» Выполнил Шайхутдинов Талгат Геометрическая оптика Геометрической оптикой называется раздел оптики, в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче.
История Всесоюзной Коммунистической Партии Большевиков: Краткий курс
Реферат по источнику: «История Всесоюзной Коммунистической Партии (Большевиков): Краткий Курс» Книга «История ВКП(б): краткий курс» представляет из себя учебник, охватывающий историю СССР с 1883-го по 1937-й год. Точное авторство этой книги не указано (написано «под редакцией комиссии ЦК ВКП(б)»), но известно, что к ее созданию приложил руку лично Сталин.
Требования к написанию а
Реферат представляет собой доклад на определенную тему, краткое изложение (обзор) содержание научной работы или книги. Это одна из начальных форм представления результатов научного исследования в письменном виде
, ивное сообщение
Несколько монографий, статьи в профильной периодике, электронные ресурсы, статистические материалы
1. 1 Применение биосурфактантов 8
Содержание Введение 7 1 Литературный обзор 8 1.1 Применение биосурфактантов 8 1.2 Классификация биосурфактантов 10 1.3 Физико-химические свойства биосурфактантов 13
Точность фотометрических измерений
Проводя фотометрические измерения, аналитики, как правило, не очень задумываются над тем, с какой точностью проводятся измерения. Понять такое положение дел несложно, так как погрешность измерений не составляет главную задачу фотометрии.
История одного негласного соперничества
В настоящем сообщении рассказывается о негласном соперничестве, о гонке за наивысшими достижениями в области оптического телескопостроения, — лучшие телескопы позволяют, как правило, выполнить первоклассные наблюдения и получить уникальные результаты.
Краткий анализ стихотворения Лермонтова Смерть поэта
Краткий анализ стихотворения Лермонтова "Смерть поэта" Автор: Лермонтов М.Ю. При анализе первой строфы важно отметить, что судьба Пушкина осмысляется как судьба поэта вообще и оформляется в романтических категориях: "оклеветанный молвой", "жажда мести", "поникнув гордой головой", "восстал... против мнений света", "свободный, смелый дар", "дивный гений", "торжественный венок".
Краткий анализ стихотворения К Чаадаеву
Краткий анализ стихотворения "К Чаадаеву" Автор: Пушкин А.С. Тема вольности и борьбы с самодержавием звучит в стихотворении «К Чаадаеву». Написанное в форме дружеского послания, оно отражает те взгляды и политические настроения, которые объединяли Пушкина с его другом П. Я. Чаадаевым и со всеми передовыми людьми того времени.
Устройство CD дисков
Типовой привод состоит из: платы электроники – размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала.
Ямская повинность
Введение 1 Краткий обзор 2 История и описание Список литературы Введение Ямска́я пови́нность — государственная повинность тяглового сельского и городского населения на Руси и в Царстве Русском в X — начале XVIII веков для организации перевозок лиц, состоявших на государственной службе, государственных грузов, а также дипломатов.
Именник болгарских ханов
— самый древний известный источник истории первых двух столетий Болгарского государства. После того как этот памятник стал известен науке, уже полтора века он является предметом углублённых исследований учёных. «Именник Болгарских Ханов» был обнаружен в XIX веке русским историком А. Н. Поповым в 1861 году и опубликован им в труде «Обзор хронографов русской редакции», в Москве, в 1866 году.
Эндрюс авиабаза
План Введение 1 Обзор 2 На базе расположены 3 Самолёты Список литературы Введение Объединенная база Эндрюс Морской Авиации США[1] (анг. Joint Base Andrews Naval Air Facility) (IATA: ADW, ICAO: KADW, FAA LID: ADW) расположена в г. Кэмп-Спрингс, шт.Мэриленд — в 24 км на юго-восток от центра Вашингтона.
Сокольская гимнастика
Сокольская гимнастика — гимнастика, базирующаяся на упражнениях с предметами, упражнения на снарядах, массовые упражнения и пирамиды. Гимнастика впервые появилась Австро-Венгрии, её основателем был профессор Пражского университета Мирослав Тырш (1832—1884). Тырш также является идеологом Сокольского движения, базировавшегося на идеях славянской независимости от Австро-Венгрии.
Словарь античности
«Словарь античности» (нем. Lexikon der Antike) — краткий энциклопедический словарь, посвящённый культуре и истории античного общества. Первый такой словарь был создан выдающимся немецким филологом и педгогом Фридрихом Любкером (первое издание — 1854). В XIX веке этот словарь выдержал несколько переизданий.
История Всесоюзной Коммунистической Партии (Большевиков)
Реферат по источнику: “ История Всесоюзной Коммунистической Партии (Большевиков): Краткий Курс” Книга “История ВКП(б): краткий курс” представляет из себя учебник, охватывающий историю СССР с 1883-го по 1937-й год. Точное авторство этой книги не указано (написано “под редакцией комиссии ЦК ВКП(б)”), но известно, что к ее созданию приложил руку лично Сталин.
Градационная коррекция
изменение градационных кривых (градационных характеристик) воспроизводимого оригинала. Градационная коррекция может быть осуществлена ручной ретушью, фотомеханическим способом, средствами вычислительной техники.
Краткий отзыв о рассказе ВШаламова Чужой хлеб
Краткий отзыв о рассказе В.Шаламова "Чужой хлеб" Рассказ был написан в 1967 году, после выхода В.Т.Шаламова из лагеря. В заключении автор провёл в общей сложности восемнадцать лет, и всё его творчество посвящено теме лагерной жизни.
Творчество ЧАйтматова
(краткий литературный обзор) Чингиз Айтматов (род. в 1928 г.) - одна из самых замечательных фигур современной советской литературы. Это писатель глубоко национальный, но с первых же шагов в литературе он стал известен во всем Союзе. В качестве одного из видных советских писателей он широко популярен за рубежом.
Верстка полос в газетах, журналах, книгах
Аннотацию обычно размещают на обороте титула, набирают шрифтом сниженного кегля на уменьшенный формат и размещают по оптической середине полосы издания с двусторонней втяжкой.
Титульный лист и правила его вёрстки
Титульным листом или титулом называют первую выходную страницу издания, на которой помещены основные сведения о нём — фамилия автора, название, место и год издания и др.
История Севастополя
История города Севастополя уходит корнями в глубь веков. В окрестностях Севастополя обнаружена стоянка неандертальцев. Более поздние стоянки корманьонцев - Мурзак-Коба, Фатьма-Коба и Шан-Коба.
Получение и исследование натуральных антоциановых красителей
Источником для получения натуральных красителей служат обычно различные части растений, содержащие пигменты, окраска которых обусловлена присутствием антоцианов, каротиноидов, хлорофиллов и т. п. Итак, антоцианы – это пигменты от красного до фиолетового цвета.
Хафиз-и Абру
Литературный псевдоним; наст. имя Шиххаб ад-дин Абдаллах ибн Лутфаллах ибн Абу ар-Рашид ал-Хавафи (ум. 1430), иранский историк, географ. Уроженец Герата. Известно, что он появился при дворе еще при Тимуре и прославился как шахматист.
Ангстрем, Андерс Йонас
Шведский физик. Родился 13 августа 1814 в Лёгдё (Швеция). В 1839 окончил университет в Упсале, с 1858 – профессор, заведующий кафедрой физики, в 1870–1871 – ректор Упсальского университета.