Структура оптического линейного тракта ВОСП с WDM

Цифровым оптическим линейным трактом (ЦОЛТ) называется тракт, где передается световой поток, интенсивность которого модулируется цифровым электрическим сигналом, сформированным с помощью определенной кодовой последовательности.

Передача оптических WDM - несущих производится по ЦОЛТ, их построение осуществляется по единой структурной схеме (рис.2.1).

Рис. 2.1. Структурная схема цифрового линейного тракта.

Структурные схемы ОЛТ передачи и ОЛТ приема для оптического тракта представлены на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Обобщенные структурные схемы ОЛТ: а) ОЛТ передачи; б) ОЛТ приема.

Основными элементами ВОСП (рис. 2.3) являются оптический кабель (ОК), а также оптический передатчик (ОПер) и оптический приемник (ОПр). Передатчик выполняет роль преобразователя электрического сигнала в оптический, а приемник обеспечивает обратное преобразование оптического сигнала в электрический.

Рис. 2.3. Оптический кабель

Обобщенная структурная схема волоконно-оптических систем передачи. Обобщенная структурная схема РУ волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) без устройств компенсации и линейных усилителей представлена на рис.2.4. Приведен пример оптической системы передачи работающей на одной оптической несущей, без чирпа (с внешним модулятором) и прямым детектированием.

Передатчик ВОСП обеспечивает преобразование входного электрического сигнала в выходной световой сигнал. Скорость передачи в линии современных систем синхронной цифровой иерархии составляет 2,5 - 40 Гбит/с. Соответственно длительность импульса источника оптического излучения не должна превышать 0,2 – 0,05 нс. Это требует применения когерентных источников излучения – лазеров.

В общем случае передатчик включает в себя лазерный диод (ЛД), модулятор (М) и кодек, на который поступает кодовая последовательность от цифровой системы передачи (ЦСП).

Модулятор производит модуляцию генерируемой лазером оптической несущей.

Кодек осуществляет преобразование кода ЦСП (аналогового сигнала) в линейный код оптической системы передачи и обратно.

Рис.2.4. Упрощенная структурная схема ВОСП.

Приемник ВОСП осуществляет обратное преобразование входных оптических импульсов в выходные импульсы электрического тока. Он включает в себя фотодиод (ФД), оптический усилитель (ОУ), фильтр нижних частот (ФНЧ) и кодек. Основной элемент – ФД. Применяются p-i-n или лавинные фотодиоды, имеющие очень малую инерционность.

Оптический кросс служит для оперативного соединения и разъединения оптических волокон станционных и линейных оптических кабелей в процессе технической эксплуатации ВОЛП.