Расширение кабельной сети страны будет продолжаться.

Волоконная оптика играет важную роль в сетевых технологиях информационной эры.

Возможности современной волоконной оптики преюсходят возможности традиционных технологий передачи информации, что делает ее привлекательной в эпоху развития информационных технологий.

Контрольные вопросы

1. Волоконно-оптическая система передает информацию в виде: А. Электричества В. Света С. Звука D. Изображения

2. Назовите четыре основные части юлоконно-оптической линии.

3. Перечислите три из четырех задач процесса обработки информации.

4. В каком из четырех направлений обработки информации использование волоконной оптики наиболее выгодно?

5. (Да/Нет) Волоконная оптика является настолько специальной технологией, что большинстю людей в своей жизни вряд ли будут сталкиваться с ее прямыми или косвенными проявлениями.

6. Назовите пять направлений использования волоконной оптики, по юзможности связанные в вашей работой.

7. В 1970-х интерес к юлоконно-оптическим технологиям впервые юзник в двух из ниже перечисленных областей:

A. Вооруженные силы/правительство

B. Компьютерная индустрия

C. Авиационная промышленность

D. Телефонная индустрия

E. Автоматизации

F. Робототехника

G. Медицина

H. Энергетика

8. (Да/Нет) Передача информации с помош;ью света получила широкое распространение после появления лазеров и оптического волокна.

Передача информации

в предыдущей главе говорилось о важности электронной информации в современном мире. В этой главе представлены основные характеристики сигналов и принципы их передачи, без понимания которых трудно оценить роль оптического волокна в процессе современной электронной передачи данных. Идеи, изложенные ниже, являются фундаментальными не только для применения оптического волокна, но и для любой электронной передачи данных. Здесь не ставится задача глубокого анализа теории коммуникаций и ее применения в электронике. Цель главы - вводное изложение тех принципов этой теории, без которых невозможно обсуждение применения волоконной оптики.

Коммуникации

Коммуникация - это процесс установления связи между двумя точками пространства и передачи информации между ними. Информация передается в виде сигнала. В электронике сигналом может быть все, от компьютерных цифровых импульсов и до импульсов, модулированных радиоволнами УКВ-диапазона. Передача информации включает три этапа: кодирование, непосредственно передачу и декодирование.

Кодирование - это процесс записи информации на языке несущей среды. Колебание голосовых связок приводит к кодированию голоса в виде модулированной плотности воздуха, являющегося в данном случае средой, переносящей информацию. Пока голосовые связки неподвижны, никакая информация по воздуху не передается. Колебания, не являясь информационным сигналом, на определенной частоте могут переноситься из одной точки пространства в другую, но не передавать никаких данных до тех пор, пока информация не будет каким-либо способом в них закодирована. Перенесение информации на несущую среду предполагает модифицирование несущей среды и называется модуляцией.

На рис. 2.1 схематически представлен процесс переноса информации на несущую среду. Огибающая высокочастотного сигнала, который сам по себе не несет никакой информации, приобретает форму низкочастотного инфор-

мационного сигнала. Форма несущей будет отражать передаваемую информацию. Представленный на рисунке простой пример иллюстрирует запись небольшого количества информации, но основанная на нем концепция позволяет записывать достаточно большой объем данных. На показанном примере основан код Морзе. На немодулированный несущий сигнал накладываются низкочастотные участки одинарной или двойной длительности, соответствующее точкам и тире кода Морзе.

Как только информация закодирована в виде модуляции несущей среды, она может бьпъ передана по воздуху, по медным кабелям, через космическое пространство на спутник или по оптическому волокну.

Информационный сигнал

Несущая Рис. 2.1. Сигнал

Модулированный сигнал

В процессе декодирования на другом конце линии передачи приемник отделяет информационный сигнал от несущей. Человеческое ухо анализирует колебания воздуха и переводит их в нервные сигналы. Радиоприемник также отделяет информационный сигнал от несущей. В закодированном сигнале, представленном на рис. 2.1, приемник вырезает высокочастотный сигнал, сохраняя при этом низкочастотный для дальнейшей обработки. По оптическому волокну информация переносится светом.

Представьте, что вы пишите письмо своему другу, используя компьютер. Набирая буквы на клавиатуре, вы кодируете их в виде цифровых импульсов, используемых в компьютере. Когда письмо написано, его необходимо переправить на компьютер вашего друга. Для этого потребуется модем - устройство, преобразующее цифровые импульсы в аудиоимпульсы, легко передаваемые по телефонным линиям на телефонную станцию (узел).

Центральный телефонный узел принимает сообщение, переводит его обратно в цифровые импульсы и передает их вместе с множеством других сигналов по оптическому волокну на другой центральный узел. Данный узел декодирует цифровые импульсы в аудиосигнал и передает сообщение ваше\ другу, чей модем, в свою очередь, преобразует аудиосигнал в компьютерные данные. Теперь ваш друг сможет прочесть письмо на экране своего компьютера, либо распечатав его на принтере.

Существует много способов модуляции несущей среды. На рис. 2.2 представлены три основных варианта модуляции.