Optik tolaning geometrik va fizik parametrlarini aniqlash

4

4

.
U holda optik toladagi yig’indi xususiy yo’qotishlar

ga teng bo’ladi.
Yorug’lik impulsining optik tola bo’ylab tarqalishi chog’idagi dispersiyasini (1.6.13) miqdoriy munosabat orqali aniqlaymiz:
.
U holda (1.6.15) miqdoriy munosabatga ko’ra, optik tolaning o’tkazish polosasi

ga teng ekanligi ma’lum bo’ladi.


Nazorat savollari:
1. Optik tolaning optik aloqa tizimidagi o’rniga tafsiv bering.
2.Optik aloqa tizimida qo’llaniladigan optik tolalarning qanday turlari mavjud? Ularga tafsiv bering.
3.Tolali optik aloqa tizimlarida optik tolalarning qanday standartlaridan keng foydalaniladi? Ularga tafsiv bering.
4. Ikkimuhit chegarasidagi tekislikka tushgan yorug’lik nurining tushish va sinish burchaklari orasidagi bog’lanishni ifodalovchi Snellius qonuni qanday munosabat bilan aniqlanadi?
5. Optik tolaning muhim parametrlaridan biri – sindirish ko’rsatkichining nisbiy farqi qanday munosabat bilan aniqlanadi?
6. Yorug’lik nurining to’liq ichki qaytish burchagi uchunmiqdoriy munosabatni yozing va uni tafsivlang.
Javoblar.

1. 
   Optik aloqa (OA) bu axborot yorug’lik nuri ko‘rinishida optik tola bo‘ylab yoki ochiq fazo atmosferada uzatiladigan aloqadir. Optik to‘lqin va signallar yordamida axborotlarni ma’lum masofalarga uzatishga mo‘ljallangan, boshqacha qilib aytganda optik signallarni shakllantirishni, qayta ishlashni, uzatishni ta’minlovchi optik qurilmalar va optik uzatish liniyasi yig’indisiga optik aloqa tizimi (OAT) deb ataladi
   
2. 
   Axborot tolali optik uzatish muxiti orqali uzatilsa, tolali optik aloqa (TOA) tizimi, ochiq atmosferada uzatilsa, ochiq optik aloqa (OOA) tizimi deyiladi.
   

Istalgan aloqa tizimining asosiy vazifasi axborotlarni bir punktdan boshqasiga uzatish hisoblanadi. Odatda axborotlarni uzatish mos keluvchi axborot signallari bilan modulyatsiyalangan elektromagnit tebranishlar yordamida amalga oshiriladi. So‘ng modulyatsiyalangan signal uzatish muhitida tarqaladi va qabul qiluvchi qurilmaga tushadi. Qabul qilgichda signal demodulyatsiyalanadi va axborotlar ajratib olinadi. Aloqa tizimlari ko‘pincha elektromagnit tebranishlar, tashuvchi chastota signallari egallagan diapazon bilan tasniflanadi
Spektral diapazonga mos xolda radiodiapazon, o‘ta yuqori chastota, millimetrli va optik diapazon tizimlari farqlanadi.
Optik aloqa tizimlarida tashuvchi chastota tebranishlari spektrning optik diapazonini egallaydi. Optik diapazon 5 TGs (100 mm)dan boshlanib, unga infraqizil, ko‘rinuvchi va ultrabinafsha diapazonlar kiradi.
Infraqizil diapazon 3*10¹² dan 4*10¹⁴ Gs doirasida joylashib, 100-0,75 mkm to‘lqin uzunligiga mos keladi.
Ko‘rinuvchi spektr 4*10¹⁴ dan 0,75*10¹⁵ Gs (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
OA tizimining asosiy yo‘nalishi TOA tizimi hisoblanadi. Chunki xozirgi vaqtda yuqori darajadagi uzatish xarakteristikalariga ega bo‘lgan yorug’lik uzatgichlar ishlab chiqilgan. Ammo axborotlarni ochiq fazoda, atmosferada uzatishga asoslangan OOA tizimlari ham, radioaloqa uchun ajratilgan chastotalarni to‘ldiruvchi vosita sifatida qiziqishlarni namoyon etadi.
TOA tizimlarida elektromagnit nurlanishlarni tarqalish yo‘lini tashkil etish uchun maxsus optik yorug’lik uzatgichlar-optik tolalarqo‘llaniladi.
TOA tarmog’i bu tugunlar orasi optik aloqa liniyalari orqali bog’langan aloqa tarmog’idir.
Optik diapazonda axborotlarni uzatuvchi chastota polosasi radiodiapazonga qaraganda 10⁵ marta katta. Bu optik aloqa tizimining eng muhim afzalligi bo‘lib, katta hajmdagi axborotlarni qisqa vaqt ichida uzatish imkonini beradi. Bundan tashqari uzatgichning xamma quvvatini foydali elektromagnit nurlanishlarni uzatishga qaratish imkoniyati tashuvchi chastota o‘sishi bilan ortadi. Shuningdek, yuqori tashuvchi chastotani qo‘llash foydali signalning katta zichligiga olib keladi, o‘z navbatida aloqa tizimining samaradorligi oshadi. Bu ikki xususiyat mutaxassislarning optik aloqa tizimlariga qiziqishlarini aniqlaydi.

3. 
   Oxirgi yillarda, PDH asosidagi tezlikli telekommunikatsiya texnolorgiyalarining rivojlanishi, yetarli darajada yangi bo‘lgan ikkita raqamli texnologiyalar: sinxron optik tarmoqlar SONET va sinxron raqamli ierarxiya SDHni paydo bo‘lishiga olib keldi, ayrim hollarda bu uzatish tezligining diapazonini 40 Gbit/s gacha kengaytiruvchi, xuddi yagona texnologshiya SONET/SDH kabi qaraladi. Bu texnologiyaning uzatish muhiti sifatida tolali optik kabellarni qo‘llash mo‘ljallangan.
   

SDH tizimlari shunaqa tez rivojlandiki, oxirgi yillarda ularning nafaqat namenklaturasi, balki tarmoqni himoyalashni tashkillashtirishda bir qator yondashishlar va ularni WDM texnologiyasi asosida optik tarmoqlar bilan o‘zaro bog’lanishi ham o‘zgardi.
4) Snellius qonuni bo‘yicha tushgan va qaytgan nurlar o‘rtasidagi munosabat:
n₁ sin Ө₁ = n₂ sin Ө₂.
Ө₂ = 90⁰ da kritik tushish burchagi quyidagiga teng:

Өkr= arc sin (n2 / n1)

(3.1)

Ө_kr dan katta burchak ostida tushgan nurlarto‘liq qaytadi.
Bu jarayon, ya’ni yorug’lik energiyasining turli sindirish ko‘rsatkichli ikki muhit chegarasidan to‘liq qaytishi to‘liq ichki qaytish (TIQ) hodisasi deyiladi. TIQ hodisasi yorug’lik uzatgich bo‘ylab optik signallarni tarqalishining fizik asosi hisoblanadi. Uni amalga oshirish uchun optik tola o‘zagining sindirish ko‘rsatkichi n₁ qobiqning sindirish ko‘rsatkichi n₂ dan katta bo‘lishi kerak.

3.4-rasm. Bir necha tushish burchaklari uchun nurning tarqalish yo‘li, n₁>n₂, bu yerda n₁ va n₂ ikki turli muhitlarning sindirish ko‘rsatkichlari

5) Optik aloqa tizimlarining uzatish muxiti - optik tolalarningtuzilishi, ish prinsipiga oid o’quv materiallari o’rganildi. Bir modali va ko’p modali optik tolalarning geometrik va fizik parametrlarini hisoblash bo’yicha amaliy ko’nikmalar egallandi.