Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Оптическая связь

Оптическая связь (далее О), связь посредством электромагнитных колебаний оптического диапазона (как правило, 1013-1015 гц). Использование света для простейших (малоинформативных) систем связи имеет давнюю историю (см., например, Оптический телеграф). С появлением лазеров возникла возможность перенести в оптический диапазон разнообразные средства и принципы получения, обработки и передачи информации, разработанные для радиодиапазона. Огромный рост объемов передаваемой информации и вместе с тем практически полное исчерпание емкости радиодиапазона придали проблеме освоения оптического диапазона в целях связи исключительную важность. Основные преимущества О по сравнению со связью на радиочастотах, определяемые высоким значением оптической частоты (малой длиной волны): большая ширина полосы частот для передачи информации, в 104 раз превышающая полосу частот всего радиодиапазона, и высокая направленность излучения при входных и выходных апертурах, значительно меньших апертур антенн в радиодиапазоне. Последнее достоинство О позволяет применять в передатчиках оптических систем связи генераторы с относительно малой мощностью и обеспечивает повышенную помехозащищенность и скрытность связи.

  Структурно линия О аналогична линии радиосвязи. Для модуляции излучения оптического генератора либо управляют процессом генерации, воздействуя на источник питания или на оптический резонатор генератора, либо применяют дополнительные внешние устройства, изменяющие выходное излучение по требуемому закону (см. Модуляция света). При помощи выходного оптического узла излучение формируется в малорасходящийся луч, достигающий входного оптического узла, который фокусирует его на активную поверхность фотопреобразователя. С выхода последнего электрические сигналы поступают в узлы обработки информации. Выбор несущей частоты в системе О - сложная комплексная задача, в которой должны учитываться условия распространения оптического излучения в среде передачи, технические характеристики лазеров, модуляторов, приемников света, оптических узлов. В системах О находят применение два способа приема сигналов - прямое детектирование и гетеродинный прием. Гетеродинный метод приема, обладая рядом преимуществ, главные из которых - повышенная чувствительность и дискриминация фоновых помех, в техническом отношении много сложнее прямого детектирования. Серьезным недостатком этого метода является существенная зависимость величины сигнала на выходе фотоприемника от характеристик трассы.

  В зависимости от дальности действия системы О можно разделить на следующие основные классы: открытые наземные системы ближнего радиуса действия, использующие прохождение излучения в приземных слоях атмосферы; наземные системы, использующие закрытые световодные каналы (волоконные световоды, светонаправляющие зеркально-линзовые структуры) для высокоинформативной связи между АТС, ЭВМ, для междугородной связи; высокоинформативные линии связи (главным образом ретрансляционные), действующие в ближнем космическом пространстве; дальние космические линии связи.

  В СССР и за рубежом накоплен определенный опыт работы с открытыми линиями О в приземных слоях атмосферы с использованием лазеров. Показано, что сильная зависимость надежности связи от атмосферных условий (определяющих оптическую видимость) на трассе распространения ограничивает применение открытых линий О относительно малыми расстояниями (несколько километров) и лишь для дублирования существующих кабельных линий связи, использования в малоинформативных передвижных системах, системах сигнализации и т.п. Однако открытые линии О перспективны как сродство связи между Землей и космосом. Например, с помощью лазерного луча можно передавать информацию на расстояние ~108 км со скоростью до 105 бит в сек, в то время как микроволновая техника при этих расстояниях обеспечивает скорость передачи только ~10 бит в сек. В принципе, О в космосе возможна на расстояниях до 1010 км, что немыслимо для иных систем связи; однако построение космических линий О технически весьма сложно.

  В земных условиях наиболее перспективны системы О, использующие закрытые световодные структуры. В 1974 показана возможность изготовления стеклянных световодов с затуханием передаваемых сигналов не более нескольких дб/км. При современном уровне техники, используя полупроводниковые диодные излучатели, работающие как в лазерном (когерентном), так и в некогерентном режимах, кабели со световолоконными жилами и полупроводниковые приемники, можно построить магистрали связи на тысячи телефонных каналов с ретрансляторами, располагаемыми на расстояниях около 10 км друг от друга. Интенсивные работы по созданию лазерных излучателей со сроками службы ~10-100 тыс. ч, разработка широкополосных высокочувствительных приемных устройств, более эффективных световодных структур и технологии изготовления световодов большой протяженности, по-видимому, сделают О конкурентоспособной со связью по существующим кабельным и релейным магистралям уже в ближайшем десятилетии. Можно ожидать, что О займет важное место в общегосударственной сети связи наряду с др. средствами. В перспективе системы О со световодными линиями по своим информационным возможностям и стоимости на единицу информации могут стать основным видом магистральной и внутригородской связи.

  Лит.: Чернышев В. Н., Шереметьев А. Г., Кобзев В. В., Лазеры в системах связи, М., (1966); Пратт В. К., Лазерные системы связи, пер. с англ., М., 1972; Применение лазеров, пер. с англ., М., 1974.

  А. В. Иевский, М. Ф. Стельмах.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 08.12.2021 19:37:43
19:24 Стюардесса показала три образа в униформе и покорила пользователей сети
19:20 Google назвал звезду стиля 2021 года
19:19 Отсутствие номеров на машине брата Нурмагомедова в момент наезда объяснили
19:19 Бегающие под крики «твою мать» учителя и дети в горящей школе попали на видео
19:18 Мошенник под предлогом криптовалютной сделки похитил у мужчины миллионы рублей
19:12 Пытавшийся избежать работы заключенный иркутской колонии поджег себя и умер
19:11 Оценены перспективы блокировки браузера Tor в России
19:01 Российский фондовый рынок рухнул
18:37 Во Франции нашли существующую два века тайную организацию
Больше новостей
7 декабря 2021Мир Путин и Байден обсудили вторжение на Украину. Президент США пригрозил России санкциями, но согласился на диалог
СегодняЭкономика Потеряли берега. Как Волочкова и тысячи россиян пытались заработать на акциях американских компаний, но потеряли миллионы
7 декабря 2021Моя страна «Этого задавила лошадь, а этот утонул молодым» Застолья, гулянья и голое селфи: история русской деревни на забытой пленке
19:09 Россиянам рассказали о «максимально облегченных» правилах въезда в Венгрию
19:00 Жадный пеликан поймал слишком большого карася и подавился
18:37 Названа самая модная стрижка зимы 2021 года
СегодняБывший СССР «Мы поняли, что можем все изменить» Станислав Шушкевич — о том, как встреча в Беловежской Пуще закончилась распадом СССР
СегодняЦенности «Я ненавидела, когда мне диктовали, что делать» Как первая арабская модель в истории покорила мир вопреки гневу отца
19:09 В «Яндексе» объяснили рост цен на такси
18:54 МИД России исключил запуск «Северного потока-2» раньше весны
18:34 В России задумали увеличить зарплату помощникам депутатов
СегодняМоя страна «Главное — правильный пинок» Как россиянин оказался в инвалидном кресле, но изменил свою жизнь ради путешествий
7 декабря 2021Из жизни «Здесь любят Россию» История девушки, которая переехала в Испанию и помогает футболистам из России устроить свою жизнь
19:03 Видео на YouTube назвали угрозой для человечества
18:24 Двоих планировавших теракт мужчин задержали во Франции
18:51 Российский космонавт полетит на Crew Dragon
7 декабря 2021Силовые структуры Отставной офицер расстрелял сотрудников московского МФЦ из-за медицинской маски. Два человека погибли, трое ранены
7 декабря 2021Мир «Реакция будет жестче, чем в 2014-м» Европа боится вторжения России на Украину. Чем ответит ЕС на обострение конфликта?
18:42 Коломойского убрали из наблюдательного совета крупного украинского телеканала
18:28 Кудрявцева пожаловалась на проблемы со здоровьем
18:13 Иньяцио Кассис избран новым президентом Швейцарии
7 декабря 2021Россия «Самое ужасное — потерять ногу» Спасти Катю может только дорогая операция. Девочке нужна ваша помощь
СегодняМоя страна «Они очень напоминают людей» Россиянин годами фотографирует животных: как сивучи, нерпы и лисы изменили его жизнь?
18:41 В Госдуме назвали сроки рассмотрения законопроекта о QR-кодах
18:36 На Украине предложили разрешить несовершеннолетним избираться мэрами
18:13 Собянин поблагодарил сотрудников МФЦ «Рязанский» за мужество и самоотверженность
5 декабря 2021Ценности «Эти люди знают, чего хотят» Какими богатствами владеет семья Нурсултана Назарбаева?
СегодняЭкономика «Индустрия управления активами будет опережать брокерский бизнес». Уверенный спрос населения на паевые фонды сохранится
18:11 Путин оценил переговоры с Байденом
18:31 Пилота летевшего из Москвы самолета ослепили лазером
18:25 Устроивший стрельбу в московском МФЦ лечился в психбольнице
7 декабря 2021Культура Англичанке гадят. Кристен Стюарт сыграла страдающую принцессу Диану в новом фильме. Что из этого вышло?
7 декабря 2021Моя страна «Приезжих будут оберегать как своих» Жители Северного Кавказа — о туристах в открытой одежде и стереотипах о регионе
18:08 Турист нашел в горах кость и раскрыл дело о пропавшем восемь лет назад человеке
18:03 Непомнящий и Карлсен сыграли десятую партию за титул чемпиона мира
18:18 Надписи для узбеков и таджиков устранили крупные заторы в метро
7 декабря 2021Моя страна У Пожарского в Торжке. Котлеты, пастила и классики: чем российский городок уже несколько веков привлекает туристов
7 декабря 2021Наука и техника Место притяжения. Как интернет-торговля сделает жизнь миллионов людей лучше и поможет экономить
18:18 В Госдуме опровергли планы России по созданию закрытой интернет-системы
18:00 Покупательница показала популярный способ воровства в магазинах
18:08 Посольству США в Москве вручили ноту протеста из-за провокаций НАТО у границ РФ
6 декабря 2021Культура Лучшая новая музыка: божественные близняшки, призраки бывших подружек и возвращение Placebo
6 декабря 2021Силовые структуры Бойцовые еноты. Как российские патриоты стали наемниками, связались с офицерами ФСБ и превратились в бандитов
17:55 Рублю отказали в дальнейшем укреплении
18:03 Назван вред от частого выключения компьютера
17:49 Названа причина блокировки аккаунта Шукшиной на YouTube
6 декабря 2021Экономика США задумали отключить Россию от SWIFT. Чем грозит россиянам «чертовски агрессивный пакет» санкций?
Сегодня «Китайцы» перешли в наступление: 15 популярных кроссоверов России В ноябре «китайцы» вошли в Топ-5 самых популярных SUV
18:01 Убивший двоих человек в МФЦ отказался сдать оружие при увольнении в запас
17:47 В Европе зажгли самую большую елку в мире
17:58 В FIS отреагировали на нежелание российской лыжницы «рвать» и «мочить» норвежек
6 декабря 2021Наука и техника Говорит и показывает. Сбер выпустил умную колонку SberBox Time — на что она способна и зачем нужна
7 декабря 2021Россия «Редко бываю на одном месте» Как выглядит квартира известного путешественника и документалиста
17:49 В МИД Украины оценили переговоры Байдена и Путина
СегодняЭкономика Ду ю спик казах? Казахстанцы защищаются от мошенников из Украины и России с помощью родного языка
Сегодня Почему BMW M3 оказалась круче M4? Тест на треке! Сколько дверей и ведущих колёс должно быть у правильной «эмки»?
7 декабря 2021Экономика Партнерский материалНа машине по России. Открываем для себя страну на шинах Continental