Разработка методик построения компонентов волоконно-оптических систем телекоммуникаций на основе применения наноструктурных материалов

• Автор: Канаков, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Анализ современного состояния волоконнооптических систем телекоммуникации.

1.1. Многоканальные волоконнооптические системы передачи. Методы уплотнения и передачи информационных потоков.
1.2. Волоконнооптические компоненты управления информационным потоком для систем оптических телекоммуникаций.

1.3. Основные причины искажения информационного оптического сигнала.

1.4. Пути совершенствования компонентов ВОСП. Постановка задачи исследований.

1.5. Выводы к главе I.

Глава 2. Формирование наноструктурных оптических образцов для компонентов устройств систем телекоммуникаций
2.1. Анализ методов формирования наноструктурных образцов на базе хрупкого материала.

2.2. Анализ оптических свойств керамических наноструктурных образцов.

2.3. Формирование наноструктурных оптических образцов методами интенсивной пластической деформации.
2.4. Методика получения прозрачных компонентов для волоконнооптических телекоммуникационных устройств управления.
2.5. Выводы к главе И.
Глава 3. Моделирование перспективных волоконнооптических компонентов управления для систем оптических телекоммуникаций.
3.1. Подход к созданию волоконнооптических компонентов управления с пониженным действием нелинейных оптических эффектов.
3.2. Моделирование уровня интерференционных искажений импульсного сигнала.
3.3. Влияние дисперсионных эффектов в цифровом канале передачи на качество передаваемого сигнала.
3.4. Методика обеспечения резервирования на сегменте системы телекоммуникаций с применением нелинейных коммутационных устройств.
3.5. Оценка значений показателей наджности и помехоустойчивости сетевого сегмента с применением нелинейных коммутационных волоконнооптических устройств
3.6. Выводы к главе III.
Глава 4. Аналитическое моделирование проявления нелинейных оптических эффектов в наноструктурных компонентах.
4.1. Оценка влияния нелинейного затухания.
4.2. Оценка влияния нелинейного преломления и порога самофокусировки.
4.3. Оценка влияния модуляционной неустойчивости на синхронный оптический сигнал.
4.4. Влияние параметрических процессов на синхронный оптический сигнал.
4.5. Выводы к главе IV.
Глава 5. Исследование оптических свойств прозрачных наноструктурных образцов с целью применения их для компонентов устройств систем телекоммуникаций.
5.1. Методика проведения экспериментальных исследований по выявлению новых свойств прозрачного наноструктурного материала.
5.2. Результаты исследования линейных оптических свойств.
5.3. Оценка коэффициента отражения в случае вынужденного рассеяния МандельштамаБриллюэна.
5.4. Подход к экспериментальному исследованию вынужденного рассеяния МанделылггамаБриллюэна.
5.5. Выводы к главе V.
Заключение.
Список использованной литературы


В приложении представлены документы, подтверждающие применение результатов работы в учебном процессе в Уфимском государственном авиационном техническом университете в виде методик расчета параметров компонентов волоконнооптических систем передач и уровня искажений сигнала при использовании их на сети. А также применение результатов работы в ОКР при создании интерференционных устройств в виде инженерного подхода к построению двухрезонагорного интерферометра на предприятии ОАО Супертел, г. СанктПетербург. I Анализ современного состояния волоконнооптических систем передачи. Сегодня без систем телекоммуникаций невозможно представить деятельность ни одного промышленного предприятия. Огромная полоса пропускания оптоволоконных магистралей позволяет мультиплексировать в одно волокно до б. ЕО 2 благодаря использованию временного и волнового способов уплотнения. Реализация волоконнооптических систем передач и в перспективе АОЫсетей требует разработку оптических компонентов управления информационными потоками. В настоящее время подавляющее большинство последних используют электрические и магнитные потенциалы, что является недостатком по надежности, скорости передачи, количестве технических приложений и пр. Разработка полностью оптических компонентов управления связана с трудностью преодоления негативного влияния нелинейных оптических эффектов, в первую очередь вынужденного рассеяния МандельштамаБриллюэна. В настоящей диссертационной работе исследуется возможность применения нанострукгурных прозрачных материалов для построения компонентов и элементов систем управления для ВОСП с оптическим управлением. Описана методика получения наноструктурных образцов, экспериментальные исследования их оптических свойств далее теоретическое изучение действия нелинейных эффектов, дисперсионных и интерференционных искажений в устройствах типа интерферометр ФабриПеро. Проведена оценка показателей качества сегмента ВОСП, собранного на базе предложенных устройств. Многоканальные волоконнооптические системы передачи. Методы уплотнения и передачи информационных потоков. Типовая схема современной системы связи, использующей оптическое волокно, показана на рис. Сеть передачи данных представляет совокупность оконечных и уплотняющих устройств, линий связи, узлов коммутации, маршрутизаторов и пр. Объединение каналов производится с использованием технологий временного уплотнения за счт увеличения битовой скорости передачи и активно развивающегося оптического волнового мультиплексирования. Универсальный сетевой стандарт высокой пропускной способности режим асинхронной передачи . Сеть со случайным методом доступа к среде 1 ii . Совмещение технологий синхронного временного и волнового уплотнения каналов. Первые два типа технологий получают меньшее распространение при построении ведомственных систем телекоммуникаций предприятий ТЭК ввиду, вопервых, значительной громоздкости и дороговизны для и, вовторых, отсутствия механизма, обеспечивающего требуемый уровень качества обслуживания для . Вследствие этого практически повсеместно Российские предприятия ТЭК используют технологии плезиохронной в меньшей степени и синхронной в большей степени цифровых иерархий в режиме временного уплотнения каналов благодаря высокой информационной мкости и гибкости ввода вывода информационных потоков. Технология очередной этап эволюции цифровых сетей и систем передачи. Основное преимущество состоит в способности переносить сигналы , , локальных сетей и удобном, лгком доступе к упакованным потокам. Оптическое мультиплексирование с разделением по длинам волн перспективная технология спектрального уплотнения, разработанная в конце прошлого века 2. В последнее время появляются стандарты плотной волновой сетки или 6, определяющие расстояния между каналами соответственно 0 ГГц А 0. ГТц А, 0. Суть метода волнового мультиплексирования заключается в объединении нескольких оптических несущих на передающей стороне и передаче полученного сигнала по единственному оптическому волокну с последующим демультиплексированием отдельных несущих. Фильтр.