Стартовая >> Книги >> Учеба >> Волоконно-оптические системы передачи данных

Волоконно-оптические системы передачи данных

Оглавление
Волоконно-оптические системы передачи данных
Анализ выходной информации и требований технического задания
Обзор аналогичных конструкций
Конструкторско-технологический анализ изделия
Проектирование и выбор конструкции модуля
Расчет показателей надежности микропроцессора
Проектирование ТП сборки платы микропроцессора

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ, ОБОЗНАЧЕНИЙ, ТЕРМИНОВ

АСУ - автоматизированная система управления;
АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;
БИС - большая интегральная схема;
БУ - блок управления;
ВОСС - волоконно-оптическая система связи;
ВОСП - волоконно-оптическая система передачи;
ВС - волоконный световод;
ИМС - интегральная микросхема;
ММ - модуль микропроцессора;
МПЦ - микропроцессор;
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство;
0МБ - оптико-механический блок;
ОС - окружающая среда;
ПЗС - прибор с зарядовой связью;
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство;
ПП - показатель преломления;
ППП - профиль показателя преломления;
ТТЛ - транзисторно-транзисторная логика;
ТП - технологический процесс;
ТТП - типовой технологический процесс;
ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь;
ЦП - центральный процессор;
ЧМС - человек - машина - среда;
ЭВМ - электронно-вычислительная машина;
ЭРЭ - электрорадиоэлементы.

 

ВЕДЕНИЕ

Научно - техническая революция в области разработки новых информационно-коммуникационных систем, развитие кабельное телевидение, многоканальных, телефонных линий, способных одновременно передавать сотни тысяч сообщений, компьютерных сетей, автоматизированное управление технологическими процессами, в том числе в условиях влияния высокоинтенсивных электромагнитных полей и радиационного излучения, требует широкого внедрения волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) информации.
Современные системы передачи информации нуждаются в полосе пропускания до 1...10 Ггц-км. На таких частотах потери металлических устремляющих систем составляют единицы дб/м, что создает трудности передачи сигнала уже на достаточно коротких расстояниях. Волоконно-оптические кабели имеют преимущества - меньший вес и размеры, оптические потери близко 0.5-1 дб/км независимо от частоты модуляции и обеспечивают одновременную замену электрических ведущих линий (медных) на стекловолоконных при условиях доступности и низкой стоимости последних. Благодаря низкой дисперсии оптических волокон (1-10нс/км), линии связи, которые сконструированные с хорошо подобранным лазерным излучателем, достигают ширины полосы пропуск десятки Ггц/км.
Сложность практического обеспечения качества коммутационных компонентов объясняется тем, что геометрические размеры оптических волокон и деталей элементов, допуски формы и расположение, находятся в коротком промежутке, в области единиц и десятых долей микрометров. Так. типичные значения диаметров волокон (сердцевина / оболочка) составляют 10+1% /125 мкм для одномодовых (ОМВ) и 50+6% /125 мкм для многомодовых волокон (ММВ). Для обеспечения приемлемых потерь при соединении волокон на равные 0.5-1 дб необходимо реализовать поперечное совмещение волокон с точностью меньше, чем 1 мкм для ОМВ и 2,5 мкм для многомодовых волокон, угловое смещение с точностью меньше, чем 0.5° и разницу диаметров сердцевин с точностью меньше, чем 1 мкм для ММВ и 0,1 мкм для ОМВ. Ведь основным требованием есть прецизионное обеспечение геометрических и эксплуатационных, параметров их самих, и деталей, из которых они собраны. Решение этих вопросов требует создания новых высокоэффективных и высокоточных: технологий, которые в значительной мере есть новыми для отечественной промышленности.
По мере развития человечества совершенствовалась техника передачи, регистрации и использования информации; появились системы управления, связи, информационно-измерительные и диагностические системы.
К основным областям применения ВОСС и ВОСП, где их преимущества неоспоримы, можно отнести:
- сопряжение периферийных устройств ЭВМ с центральным процессором;
- соединение блоков контрольно-измерительной аппаратуры в системах управления технологическими процессами;
- авиационная бортовая аппаратура;
- телефонная и прочая связь гражданского и военного назначения на большие и малые расстояния;
- передача данных;
- замкнутые системы телевидения, в том числе кабельные;
- соединение печатных плат;
- широкополосные распределительные системы в пределах одного здания, движущегося объекта.
Как и всякая научно-техническая отрасль, техника волоконно-оптической передачи информации нуждается в создании и метрологическом обеспечении систем измерений и испытаний в процессе разработки, производства и эксплуатации как ВОСС и ВОСП в целом, таких основных узлов и элементов.
Начнем с ВОСС и с ВОСП в целом. Оценку их технико-эксплуатационных качеств необходимо проводить как в нормальных, так и в заданных экспериментальных условиях механико-климатических воздействий. В нормальных условиях должны быть организованы изменения: параметров оптических сигналов в требуемых сечениях лини и ряда ее оптических характеристик. Испытание ВОСС и ВОСП в экспериментальных условиях требуют, прежде всего, совокупности испытательных установок с заданными режимами механико-климатических и прочих воздействий и измерительной аппаратуры, подтверждающей неизменность в необходимых пределах основных технико-эксплуатационных параметров системы как после воздействий, так в некоторых случаях и во время воздействия.
Целью выполнения раздела "Охрана труда" является выявление опасных и вредных факторов производственной среды, действующих на человека при эксплуатации автоматизированной системы контроля ВОСП, а также указание организационных и технических мер, которые необходимо выполнить для уменьшения или ликвидации этих воздействий.
Основной целью выполнения раздела "Экономическая часть", является оценка конкурентоспособности автоматизированной системы контроля ВОСП, а также определение безубыточности его производства.



 
« Внутрицеховая система электроснабжения нефтеперерабатывающего завода   Вопросы и ответы по аккумуляторным батареям »
электрические сети