Волоконно-оптические системы передачи в кабельном ТВ, страница 5

Оптические мультиплексоры и демультиплексоры предназначены для объединения и разъединения оптических сигналов, передаваемых на нескольких длинах волн в случае спектрального уплотнения ОВ. Основными их функциональными элементами являются частотно-селективные элементы, например, дифракционные решетки или интерференционные фильтры. Предпочтительнее устройства на интерференционных фильтрах, которые состоят из набора тонких диэлектрических слоев, являющихся прозрачными для одних частот и непрозрачными для других. Современные мультиплексоры и демультиплексоры на интерференционных фильтрах позволяют обрабатывать до четырех оптических сигналов. Фирмой Toshiba (Япония) разработано устройство, способное демультиплексировать 5 оптических сигналов, выходящих из одного ОВ, длины волн которых отстоят друг от друга всего на 5 нм в диапазоне 1300 нм.

Для распределения оптических сигналов по нескольким ОВ или, наоборот, для объединения нескольких сигналов, передаваемых по одному ОВ, используются ответвители и разветвители. Существующие устройства ответвления допускают только разрывное включение их в оптическую цепь. Вносимые при этом потери зависят от их конструкции. Например, ответвители и разветвители на сплавленных волокнах вносят потери в пределах 0,13 дБ. В новых способах ответвления не требуется разрыва оптической цепи. Для ответвления в полимерной оболочке ОВ делается отверстие. Отводящее ОВ вставляется в это отверстие, находясь при этом в одной плоскости с основным ОВ. Слой, соединяющий их, имеет больший коэффициент преломления, поэтому часть оптического сигнала из основного ОВ попадает в отводящее ОВ.

ОСОБЕННОСТИ МОДУЛЯЦИИ И ДЕМОДУЛЯЦИИ ТВ СИГНАЛОВ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ПО ВОЛП

В современных ВОСП ТВ сигналы могут передаваться как в цифровой, так и в аналоговой форме. Цифровой способ передачи требует аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований и значительно более широкой полосы пропускания (более 100 МГц на один ТВ сигнал). В настоящее время цифровой способ практически может быть применен только на супермагистральных линиях, связывающих, например, две гнездовые ГС СКТВ или ГС с местным телецентром. Примером цифровой ВОСП для СКТВ является аппаратура «Телебит-4» предназначенная для передачи со скоростью 486 Мбит/с по ОВ на длине волны 1,3 мкм четырех ТВ сигналов с использованием 8-разрядного композитного кодирования сигнала СЕКАМ, с частотой дискретизации 13,5 МГц, девяти стереосигналов звукового сопровождения, с использованием 14-разрядного кодирования с частотой дискретизации 48 кГц. В распределительных сетях СКТВ более предпочтительными являются аналоговые методы модуляции, которые обеспечивают простоту реализации приемо-передающей аппаратуры и возможность передачи аналоговых ТВ сигналов, занимающих полосу частот до нескольких десятков МГц.

Непосредственная модуляция мощности оптического излучения или модуляции интенсивности представляет собой наиболее простой в реализации способ передачи аналоговых ТВ сигналов по ВОСП при использовании полупроводниковых оптических излучателей. Но в этом случае трудно обеспечить низкий уровень нелинейных искажений ТВ сигнала при большом (более 50 дБ) отношении сигнал-шум, которое в первую очередь зависит от глубины модуляции. С ростом глубины возрастают нелинейные искажения.

Способом модуляции, обеспечивающим эффективное использование частотного спектра, является АМ с частично подавленной боковой полосой (АМ-ЧПБ). При таком способе модуляции сигналы представлены в виде, в котором они обрабатываются абонентскими телевизорами без каких-либо дополнительных устройств. В этом случае многоканальный сигнал с частотным уплотнением  формируется путем АМ совокупности относительно низких по частоте поднесущих с последующим переносом результирующего сигнала на оптическую несущую. Такие многоканальные системы наиболее дешевы, но неперспективны из-за присущих им недостатков (ограниченная информативность, сложность введения программ телевидения высокой точности и др.). Получившие широкое распространение АМ ВОЛС работают сравнительно просто. Сигнал АМ с частично подавленной боковой полосой получают путем модуляции яркости лазера с распределенной обратной связью. Оптическое окно 1550 нм является привлекательным для передачи видеосигналов по двум причинам: меньшие потери в волокне позволяют увеличить длину линии; кроме того, возможно применение оптических усилителей.