OPTIK KIRISH TARMOG‘I HAQIDA MA’LUMOT VA ASOSIY TUSHUNCHALAR
Optik aloqaning afzalliklari
Istalgan aloqa tizimining asosiy vazifasi axborotlarni bir punktdan boshqasiga uzatishdan iborat. Optik to‘lqin va signallar yordamida axborotlarni ma’lum masofalarga uzatishga mo‘ljallangan, boshqacha aytganda, optik signallarni shakllantirish, qayta ishlash va uzatishni ta’minlovchi optik qurilmalar va optik uzatish liniyasi yig‘indisiga optik aloqa tizimi (OAT) deb ataladi.
Optik aloqa tizimlarida axborotlarni uzatish mos keluvchi axborot signallari bilan modulyatsiyalangan elektromagnit tebranishlar, yorug‘lik nuri yordamida amalga oshiriladi, ya’ni yorug‘lik nuri o‘zida elektromagnit tebranishlarni namoyon etadi. Elektromagnit tebranishlar esa o‘zida o‘zgaruvchan magnit va elektr maydonlarni
namoyon etadi, bu maydonlarning tarqahsh yo‘nalishi bir-biriga perpendikulyar. Odatda, elektromagnit maydon sinusoidal egri chiziq sifatida tasvirlanadi (1.1-rasm)
1.1-rasm. Elektromagnit to‘lqin
Yorug‘lik nurlanishlari chastota yoki to ‘lqin uzunligi biian tavsiflanadi. Chastota bir sekundda sinusoidal tebranishlar soni bilan aniqlanadi va gersda (Hz) o ‘lchanadi. To‘lqin uzunligi — ikki ketma-ket to‘lqinlarning nuqtalari orasidagi masofa (yoki to‘lqin bir sikl tebranishda o‘tadigan masofa). To‘lqin uzunligi va chastota o‘zaro bog‘liq.To‘qin uzunligi (X) to‘lqin tezligini (5) uning chastotasi (/) ga nisbatiga teng:
Demak, chastota qancha ortsa, to‘lqin uzunligi shuncha qisqa bo‘ladi. Aloqa tizimlari ko‘pincha elektromagnit tebranishlar va tashuvchi chastota signallari egallagan diapazon bilan tasniflanadi (1.2-rasm). Spektral diapazonga mos holda radiodiapazon, o ‘ta yuqori chastota, millimetrli va optik diapazon tizimlari farqlanadi. Optik aloqa tizimlarida tashuvchi chastota tebranishlari spektrning optik diapazonini egallaydi. Optik diapazon 5 THz (100 mm)dan boshlanib, unga infraqizil, ko‘rinuvchi va ultrabinafsha diapazonlar kiradi. Bu diapazonlar yuqori chastota va qisqa to‘lqin uzunligiga ega. Infraqizil diapazon 3 1 0 12 dan 4-1014 Hz doirasida joylashib, 100 — 0,75 mkm to‘lqin uzunligiga mos keladi. Ko‘rinuvchi spektr 4 1 0 14 dan 0,751015 Hz (0,75 — 0,4 mkm) sohani egallaydi. Demak, inson ko‘zi 0,4 - 0,75 mkm spektrdagi nurlarga sezgir. Quyosh spektri 0,3 dan 1,5 mkm diapazonda joylashadi. Ultrabinafsha diapazon juda kichik to‘lqin uzunliklariga ega. Ko‘pincha optik aloqa tizimlarida to‘lqin uzunligi 0,8—1,5 mkm oraliqli infraqizil diapazon qoTlaniladi, chunki shisha tola ko‘rinuvchi yorugTikka nisbatan infraqizil nurlanishlarga shaffofroq. Yorug‘lik zarrachalari fotonlar deyiladi. Foton kvant yoki nurlanishni namoyon etadi. Kvant nurlanishning elementar birhgi hisoblanadi. Foton energiyasi uning chastotasiga bog‘liq. Chastota ortgan sari energiya ortadi. Ultrabinafsha diapazonga yuqori chastota va bunga bog‘liq holda yuqori energiya mos keladi.
Bir foton energiyasi:
1.2-rasm. Elektromagnit to‘lqinlar spektri
bunda: f — uning chastotasi; h — Plank doimiysi, 6,63 • 10 — 34 J • sek (Joul • sekund). Ya’ni, foton energiyasi uning chastotasiga bog‘liq va proporsional. Infraqizil nur (1013 Hz) energiyasi E — 6,63 • 10 — 20J • sek. Ko‘rinuvchi nur (1014-Hz) energiyasi E = 6,63-10 — 19J • sek. Ultrabinafsha nur (1015-Hz) energiyasi E = 6,63-10 — 18 J- sek. [2]. Yorug‘lik nurini zarracha va to ‘lqin sifatida ko‘rish mumkin. Masalan, optik tolaning ko‘pgina xarakteristikalari to‘lqin uzunligiga bog‘liq, bunda to‘lqin sifatida ko‘riladi. Nurlanish generatsiyasida yoki fotoqabul qilishda nurlanishning kvant xususiyatlari e’tiborga olinadi. Nurlanishning tashuvchi chastotasi aloqa tizimining uzatish lczligi va o‘tkazish polosasini aniqlaydi. Optik aloqa tizimlarida lashuvchi chastota juda yuqori. Bunga bog‘liq holda optik diapazonning chastota polosasi radiodiapazonga qaraganda 105 marta katta. Bu optik aloqa tizimining eng muhim afzalligi bo‘lib, katta liajmdagi axborotlarni qisqa vaqt ichida uzatish imkonini beradi. lUindan tashqari, uzatkichning hamma quvvatini foydali elektromagnit nurlanishlarni uzatishga qaratish imkoniyati tashuvchi chastota o ‘sishi bilan ortadi. Shuningdek, yuqori tashuvchi chastolani qoMlash foydali signalning katta zichligiga olib keladi, o‘z navbalida aloqa lizimining samaradorligi ortadi. Bu xususiyatlari mulaxassislarning oplik aloqa tizimlariga qiziqishlarini aniqlaydi. OAT yuqorida aytib ytilgan xususiyatlaridan tashqari, mis kabelli va bosliqa uzatish tizimlariga qaraganda bir qancha afzalliklarga ham cga. Shuning uchun optik aloqa tizimlaridan nafaqat telefon aloqasini tashkil etish, balki televideniyeda, ovoz eshittirishlarini uzatish, hisoblash texnikasi, transport vositalari va boshqa sohalarda keng foydalanilmoqda.
Optik aloqa tizimlarining afzalliklari quyida ta’riflangan.
|
