Избежать таких ошибок можно двумя способами. Первый заключается в поддержании уровня мощности вблизи 50% уровня. Код Манчестер и biphase-M, по определению, всегда характеризуются 50% уровнем мощности и, таким образом, удовлетворяют указанному требованию. К недостаткам можно отнести то, что используется в два раза более широкая частотная полоса пропускания, чем требуется для передачи данных. Эти способы кодирования приводят и к усложнению конструкции передатчика.

Второй способ исключения ошибок предполагает использование приемника, пороговый уровень которого не испытывает сдветов в зависимости от уровня мощности сигнала. При этом пороговый уровень всегда находится посредине между максимальным и минимальным значениями мощности. Один из вариантов - использование приемника со связью по постоянному току (do), специально сконструированного для работы с потоком произвольных данных. Такой приемник чувствителен к изменению фронтов сигнала, а не к изменениям его уровня.

Возникает вопрос, почему dc-приемники, столь простые в изготовлении, не используются повсеместно? Ограничение заключается в чувствительности приемника, - он работает при более высоком (на 6-8 дБ) уровне оптической мощности. Расплатой за увеличение мощности являются более низкая скорость передачи данных, более короткая длина линии связи и снижение требований к допустимому уровню ошибок. Поэтому данное решение не является оптимальным в целом ряде приложений.

При использовании связи по переменному току (ас) в приемниках с ограниченным отношением максимальных уровней сетнала к минимальным, постоянный (do) уровень сигнала устраняется. Остается только его переменная во времени часть. Удаление постоянной составляющей сигнала, как правило, осуществляется за счет включения в контур емкости. При этом емкость блокирует протекание постоянного тока, но допускает протекание переменного. Примером dc-связи могут служить приемники, представленные на рис. 10.6. В ас-связи на схеме между фотодетектором и усилителем необходимо установить конденсатор (емкость).

Приемопередатчики и повторители

Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры) являются важными компонентами во многих волоконно-оптических системах. Их устройстю достаточно просто, и в данной главе только кратко комментируется. Приемопередатчик - устройство, объединяющее в одном корпусе передатчик и приемник и позволяющее одновременно передавать и принимать сигнал с любой станции. Повторитель - приемник, который управляется передатчиком и используется для усиления сигнала в случае когда сигнал передается на большие расстояния и испытывает сильное затухание. Повторитель принимает сигнал, усиливает его, восстанавливает форму сигнала под управлением приемника и посьшает его далее по линии связи.

Одним из преимуществ цифровой передачи данных является использование повторителей, восстанавливаюшдх первоначальную форму сигнала, а не только усиливающих его. Любые искажения импульсов, связанные с дисперсией или с другими причинами, при этом устраняются. Аналоговые каналы передачи используют повторители, не восстанавливающие форму сигнала, а только усиливающие его вместе с шумами. Трудность восстановления формы аналоговых

Рис. 10.8. Модули передатчиков и приемников (фотография предоставлена AMP Incorporated)

сигналов заключается в том, что она неизвестна, и повторитель ничего не знает о ней. Напротив, в цифровых сигналах форма импульсов известна.

Комплектация передатчиков и приемников

Комплектация принимающих и передающих устройств является важным моментом для многих применений волоконно-оптических систем. Эти устройства могут быть исполнены в виде небольших модулей, устанавливаемых на плату, в виде самостоятельных плат, устанавливаемых в оборудование либо в виде независимых устройств. Выбор типа устройств зависит частично от сложности их конструкции, а также от предъявляемых к системе требований. На рис. 10.8 представлены примеры монтируемых на плату передатчиков и приемников.

Спецификация приемников и передатчиков

Многие специфицируемые характеристики передаюпрсс и принимаюш51х устройств связаны с электронным схемами, в которых используются эти устройства. Спецификации включают в себя питающее напряжение, температурные режимы хранения и работы, требуемый уровень входного и выходного напряжений (что указьтает на TTL- или ЕСЬчювместимость), временные задержки, а также харак-

6 Зак. 684

теристики, связанные с работой данных устройств в волоконно-оптической системе. Познакомимся с некоторыми из этих спецификаций.

Передатчик

Пиковая выходная мощность

Скорость передачи/частотная полоса пропускания

Рабочая длина волны

Спектральная ширина источника

Допустимые отношения максимальных и минимальных значений мощности сигнала

Время нарастания и спада сигнала

Приемник

Скорость передачи/частотная полоса пропускания

Чувствительность

Динамический диапазон

Рабочая длина волны

Допустимые отношения максимальных и минимальных значений мощности

сигнала

В таблице 10.1 представлена спецификация 125 Мб/сек волоконно- оптического приемопередатчика, соответствующего требованиям FDDI, описьта-емымвглаве 15.

Таблица 10.1. FDDI приемопередатчики

Передакнцая часть

Параметр Условия Мин. Норм. Мах. Цд. изм.