|
Ston respublikasi raqamli texnologiyalar vazirligimuhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti
|
| bet | 1/4 | | Sana | 19.04.2024 | | Hajmi | 29.46 Kb. | | #201444 |
Bog'liq JonibekM1optik
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGIMUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Optik aloqa tizimlari fanidan
1-Mustaqil ish
Mavzu: Optik aloqa tizimlari va tarmoqlarining xolati va rivojlanish istiqbollari. WDM texnologiyasini moxiyati, tuzilishi, xususiyatlari va klassifikatsiyasi.
Bajardi: Qamariddinov Jonibek
Tekshirdi: Muradova Alevtina
TOSHKENT – 2024
Mavzu: Optik aloqa tizimlari va tarmoqlarining xolati va rivojlanish istiqbollari. WDM texnologiyasini moxiyati, tuzilishi, xususiyatlari va klassifikatsiyasi.
Reja:
1.Insoniyat taraqqiyotida aloqa
2. Optik aloqaning afzalliklari
3.Optik aloqa tizimlarining tasnifi
4.Spektr bo'yicha zichlashtirilgan (WDM) tolali optik aloqa
tizimlari, WDM texnalogiyalari
5.Xulosa
Foydalanilgan Adabiyotlar
1.Insoniyat taraqqiyotida aloqa, xususan, optik aloqa (OA)ning
roli katta boigan, bunga sabab yorugiik nurining tarqalish tezli-
gining juda yuqoriligi (3 I0 8 m/s), to‘g‘ri chiziqli tarqahshi va boshqa
xususiyatlaridir.
Axborotlarni uzatish uchun yorugiik nurining qoilanilishi uzoq
tarixga cga. Dengizchilar axborotlarni uzatish uchun signal lampa-
larini qoilaganlar, mayoqlar esa ko‘p asrlar davomida dengizchilami
xavf-xatardan ogohlantirgan.
XVIII asrning 90-yiharida I.P. Kulibin (Rossiya) va K. Shapp
(Fransiya) bir-biridan bexabar optik telegraf ixtiro qilishgan.
Bu optik telegraf quyosh nurini ko‘zguIar yordamida qaytarish
asosida ishlagan. A xborotlarni masofaga uzatishda yorug'lik
nurining qulayligini sezgan amerikalik ixtirochi Aleksandr Grexem
Bell 1882-yilda fokuslantirilgan quyosh nurini qo‘llab, Vashing-
tonda ikki bino tomi o‘rtasida optik telefon (fotofon) aloqasini
o‘matgan. U o‘zining qurilmasi yordamida ovozni nur orqali 200
metr masofaga uzatgan. Bu tizimlar atmosfera orqali to ‘g‘ri uza-
tishni ta’minlangan.
Axborotlami ochiq atmosferada uzatish yaxshi natija bermadi.
Bunga sabab atmosferadagi harorat, havo oqimi, changlar, tuman
va hakozolar tinimsiz o‘zgarib turganhgi sababli ochiq havo yorug‘lik
uzatuvchi muhit sifatida ishlashga yaroqsizligi va bu muammoning
yechimi - axborotlami yorug‘lik uzatkich bo'ylab uzatish g‘oyasi
olimlar tomonidan XX asming 60-yillarida aniqlandi. Bu g‘oya
yaratilgunuga qadar olimlar bu borada tinimsiz ilmiy izlanishlar
olib bordilar.
Birinchi yorug‘lik uzatkichlar —XIX asming 70-yillarida (1874—
1876-yillar) Rossiyada yaratilgan. Rus elektrotexnigi V.N. Chikolev bir necha xonalarni bitta lampa biian yoritish uchun ichi oynali
metall trubalarni ishlatgan.
1905-yilda R. Vud «fizik optikada shisha yoki eng yaxshisi
kvars tayoqcha devorlaridan «ichki qaytishni» qo'llab, yorug'lik
energiyasini katta yo‘qotishlarsiz bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga
o‘tkazish mumkin, deb yozgan.
1920 —1930-yillari Germaniyada elektromagnit to'lqinlarni
shaffof yorug‘lik o‘tkazgichlar orqali uzatish bo‘yicha ishlar olib
borildi (O. Shriver, U. Bregg).
1927-yili Bayrd (Angliyada) va Xanzell (AQSHda) televide-
niyeda tasvirlarni uzatish uchun juda ko‘p tolalar ishlatish kerak,
degan g‘oyaga keldilar. Shu tarzda, o‘tgan asrning 50-yillarigacha
tasvirlarni ingichka yorug'lik uzatkich orqali uzatish g‘oyasi, ya’ni
tolali optika g‘oyasi rivojlanib bordi.
1951-yilda tolali optik aloqa rivojlanishining yangi bosqichi
boshlandi: Van Xiil (Gollandiyada), Kapani va Xopkins (Angliyada)
bir-biridan bexabar tasvirlarni uzatish uchun shisha tolalarning
mustahkam sozlanuvchan jgutlarini yaratish va ular yordamida
tasvirlarni uzatish qonuniyatlarini tadqiq etish bo‘yicha ish bosh-
ladilar.
Bunday uzatishda juda ko‘p ingichka tolalar talab etilgan, ularni
zich joylashtirish esa yorug‘likning bir toladan boshqasiga o ‘tib
ketishiga olib kelgan.
Bunday yorug‘lik uzatuvchi tolalarda yorug‘likning izolyatsiyasi
masalalarini hal etishida Van Xiilning xizmatlari katta bo‘ldi.
1953-yili Van Xiil plastikdan tayyorlangan sindirish ko‘rsatkichi
1,47 bo‘lgan yorug‘likni izolyatsiyalovchi qobiqli shisha tolani
yaratdi (shishaning sindirish ko‘rsatkichi 1,5 — 1,7). Uning g‘oyasi
shundan iborat ediki, yorug‘lik uzatkichning sindirish ko‘rsatkichi
qobiqnikidan katta bo‘lishi kerak, shundagina yorug‘lik nurining
to‘liq ichki qaytishiga erishish mumkin.
1958 — 1959-yillarda Kapani va Xirshovis tomonlaridan bu
g‘oya mukammalashtirildi. Ular kichik sindirish ko‘rsatkichga ega
bo‘lgan shisha qobiqli shisha tola yaratdilar. Bu tolada yo‘qotishlar
plastik qobiqli tolaga nisbatan kamaygan, qobiqning sayqallangan
tola yuzasini tashqi mexanik ta’sirlardan himoyalovchi boshqa
vazifasi ham yuzaga keladi. Shunday qilib, Van Xiil, Kapani va Xirshovis ishlaridan (1953—1959-yillar davri oralig'ida) tolali optikaning asosiy prinsipi —yorug‘likni ikki qatlamli dielektrik yorug‘lik uzatkichlar bo'ylab
uzatish prinsipiga asos solindi. Barcha zamonaviy yorug‘lik
uzatkichlar ana shu prinsip asosida ishlaydi [1].
Fan-texnika, kvant fizikasi, optoelektronika bo‘yicha erishilgan
yutuqlar, optik kvant generator (lazer)larning yaratilishi bilan optik
aloqa rivojlanishining zamonaviy davri boshlandi.
1954-yil rossiyalik olimlar N.G. Basov va A.M. Proxorov hamda
amerikalik fizik Ch. Tauns ammiak molekulalari to ‘plam ida
ishlovchi, mazer deb ataluvchi mikroto‘lqinli kogerent nurlanish
manbayi —gazli kvant generatorini yaratdilar.
1959- yili N.G. Basov hamkasblari bilan birgalikda qattiq jismli
yorug‘lik kvant generatorlarini yaratish uchun yarimo‘tkazgichli
materiallarni ishlatishni taklif etdi. Bunday nurlanish manbalari
lazerlar (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
— LASER) deb ataldi. Olimlar bu kashfiyot uchun 1964-yilda
fizika bo‘yicha Nobel mukofotini oldilar.
Odatdagi optik nurlanish manbalariga qaraganda lazer nurlanishi
yuqori monoxromatiklik, kogerentlik hamda juda yuqori inten-
sivlikka ega va shuning uchun uni uzatish tizimlarida eltuvchi
tebranish sifatida qo‘llanilishi tabiiy edi. Lazer nurlanishi keng
o'tkazish polosasini hosil qilish imkoniyatini yaratdi. Geliy-neon
lazerli uzatish tizimi (ochiq fazodagi to‘lqin uzunligi X = 0,63
mkm, chastotasi f = 4,7 — 1014 Hz) 4700 GHz (asosiy chastotadan
1%) o‘tkazish polosasiga ega bo‘lib unda, birvaqtda millionga yaqin
televizion kanallarni joylashtirish mumkin.
1960- yillarda lazer nurlanishining turli modulyatsiya (chastota,
faza, am plituda, intensivlik va qutblanish bo‘yicha, impulsli
modulyatsiya) turlarini amalga oshirish bo‘yicha ko‘plab texnik
yechimlar tavsiya etildi, shuningdek, yorug‘likning ochiq fazoda
tarqalishini qo‘llovchi bir qator lazer uzatish tizimlari yaratildi.
Axborotlarni ochiq fazoda uzatishda hosil bo'ladigan yuqorida aytib
o‘tilgan kamchiliklar, shuningdek, bunday tizimlarda qoMlaniladigan
nurlanish manbalari foydali ish koeffitsiyentining kichikligi ularni
telekommunikatsiya tarm oqlarida qoMlanilishini chegaralaydi.
Hozirda bir qator kamchiliklariga qaramay bunday tizimlar kos- mosda, ba’zi xorijiy mamlakatlarda ko‘p qavatli baland binolarda
qo‘llanilmoqda. 0 ‘sha vaqtda yaratilgan optik tolaning so‘nish qiymatlari katta
bo‘lib, taxminan 1000 dB/km ga teng bo‘lgan. Bunday tolaga
kiritilgan nur qisqa masofada deyarli butunlay yutilib ketadi.
Bu kamchilikni bartaraf etish maqsadida ko‘plab tadqiqotlar
olib borildi. 1966-yilda ingliz olimlari Kao va Xokxem o‘zlarining
ilmiy izlanishlarida optik toladagi nurning yutilish sabablarini tahlil
qilib, nurning yutilishiga asosiy sabab metall ionlarining qoldiqlari
ekanligini aniqladilar. Olimlar agar shisha ana shu ionlardan
tozalansa, yutilish koeffitsiyenti a <20 dB/km bo‘lgan tolalarni
olish mumkinligini isbotlab berdilar. Shundan so‘ng dunyo
miqyosida yutish koeffitsiyenti kichik bo‘lgan yorug'lik uzatuvchi
tolalarni olish bo‘yicha ishlar juda avj olib ketdi.
1975-yili laboratoriya sharoitida so‘nish koeffitsiyenti 2 dB /
km gacha bo‘lgan optik tolalar olindi va 1979-yilga kelib esa so‘nish
koeffitsiyenti 0,2 dB/km li optik tolalar yaratildi.
1980-yilda ko‘plab mamlakatlarda yo‘qotishlari 10 dB/km dan
kichik bo'lgan optik tolalar ishlab chiqdi, ishonchliligi yuqori bo‘lgan
yarim o'tkazgichli optik nurlanish m anbalari, fotodetektorlar
yaratildi va optik aloqa tizimlari bo‘yicha har tomonlama izlanishlar
olib borildi. Shu tarzda optik aloqa tizimlari davri va unga mos
holda telekommunikatsiya, optoelektronika va kompyuter texno-
logiyalari davri boshlandi.
1977-yili Toshkent elektrotexnika aloqa instituti qoshida «Tolali
raqamli optik aloqa ilmiy tadqiqot laboratoriyasi tashkil etildi. Bu
laboratoriya xodimlari ushbu darshk mualliflaridan biri professor Rixsi
Isayev rahbarligida 1984-yili Markaziy Osiyoda birinchi bo‘lib,
Toshkent shahar telefon tarmog‘ining 234- va 241-avtomatic aloqa
stansiyalari (XATS larijni bog‘lovchi 4 km uzunlikli ko‘p modali
optik tolali 30 kanalli raqamli uzatish tizimini, 1988-yili esa Zangiota
tumani markaziy aloqa bog‘lanmasi (ATS) ini Bosh kommutatsiya
markazidagi (ATS) bilan ulovchi 120 kanalli 16 km uzunlikdagi optik
tolali uzatish tizimini ishga tushirishga muvaffaq bo‘ldilar.
Hozirgi kunda nafaqat so‘nish qiymatlari, balki to‘lqin uzunligi
bo‘yicha zichlashtirilgan tizimlarda qo‘llaniladigan, dispersiya qiy-
mati minimal bo‘lgan bir modali optik tolalar ham yaratildi. Bu turdagi pptik tola nolinchi xromatik dispersiyani 1,55 mkm sohaga
siljitish yordamida hosil qilindi. Bunday tolalar «Korning» (AQSH)
Fudjikura (Yaponiya) kabi ko‘plab xorijiy kompaniyalar tomonidan
ishlab chiqarilmoqda.
0 ‘zbekiston respublikasida ham telekommunikatsiya tarmoq-
larini rivojlantirish borasida ko‘p ishlar amalga oshirildi. Bu
maqsadda 1995-yil 1-avgustda Vazirlar Mahkamasi tomonidan
qabul qilingan «2010-yilgacha muddatda 0 ‘zbekiston Respublikasi
telekommunikatsiya tarmoqlarini rivojlantirish va rekonstruksiya
qilish Milliy dasturi» qabul qilindi. Ushbu dasturga muvoflq 1995—
1997-yillarda TOO (Trans-Osiyo-Ovropa) magistralining jahon
standartlariga mos keluvchi raqamli transport tarmog‘ining Milliy
segmentini qurish boshlandi va uzunligi 998 km dan ortiq magistral
tolali optik aloqa (TOA) liniyasi foydalanishga topshirildi. TOA
Milliy segmentida «Simens» (Germaniya) firmasining tolali optik
kabellaridan foydalanildi.
1995— 2000-yillarda OECF (Yaponiya) loyihasi doirasida 1080
km uzunlikda hududiy TOA liniyasi qurildi va foydalanishga
topshirildi.
1996—1997-yillarda Toshkent shahrida «Simens» tolali optik
kabellarini qo‘llab, barcha elektron ATS larni, shuningdek, tugunli
analog ATS larni birlashtiruvchi katta transport halqa qurildi.
2001-yilda ED SF (K oreya) loyihasi asosida Andijon va
Farg‘ona viloyatlarining hududiy telekommunikatsiya tarmoqlarini
qayta ta’mirlash amalga oshirildi. Loyiha natijasida umumiy uzunligi
354 km bo‘lgan hududiy TOA liniyasi qurildi.
Hozirda tashqi iqtisodiy birdamlik Yaponiya banki krediti
hisobiga Farg‘ona vodiysining uch viloyatining halqali tarmoqlari
qurildi, Qashqadaryo, Sirdaryo viloyatlarida halqali hududiy tele-
kommunikatsiya tarmoqlari qurildi. Buxoro —Nukus uchastkasida
TOA liniyasining Buxoro — Navoi — Zarafshon — Uchquduq —
Nukus TOA liniyasi orqali zaxiralash ishlari amalga oshirildi. Bu
loyiha doirasida 2000 km magistral va 700 km hududiy TOA
liniyalari yotqizildi. Bu loyiha o‘z-o‘zini tiklovchi halqali tuzilish
va raqamli uzatish tizim larini qo‘llash asosida kanal ham da
traktlarning zaxirasini ta'm inladi, natijada aloqa tarmoqlarining
ishonchliligi yanada oshdi. 0 ‘zbekiston telekommunikatsiya tizimining 28 yo‘nalish bo‘yi-
cha dunyoning 180 ta mamlakatiga chiqadigan to‘g‘ridan-to‘g‘ri
xalqaro kanallari mavjud. Bularda ham tolali optik, shuningdek,
sun’iy yo‘ldoshli tizimlardan foydalanilmoqda. Butun tarmoq nafa-
qat bugungi kunda balki keyinchalik ham hozirgidan ko‘proq
axborot o‘tkazish quwatiga ega bo‘ladi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Ston respublikasi raqamli texnologiyalar vazirligimuhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti
|
