Reja: Tola optikasi. Optik tolali texnologiya haqida. Optik tola turlari va ularning tavsiflari. Tola optikasi

Optik tolali kabel.

Optik tolali kabellar quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:

Yadro - nur o‘tadigan shaffof plastik yoki shisha.

Qoplama - yadro atrofidagi shisha qoplamasi, u nurni yadroga qaytarib aks ettirish uchun oyna vazifasini bajaradi. Bunga umumiy ichki ko‘zgu deyiladi.

Tampon qoplamasi - tolani qoplaydi va himoya qiladi.

Aramid iplari mustahkamligi a’zosi - kabel ichidagi optik tolalar orqali ma’lumotlarni uzatish yaxlitligini kuchaytiradi.

Himoya tashqi ko‘ylagi - Ekstrudlangan PVX odatiydir.

Optik kabelning turlari.

Kabelning ikkita asosiy turi mavjud. Simplex va Duplex. Kabelning har ikkala turi ham kiradi: Singlemode va Multimode. Singlemode uzoq masofali kabellar uchun va Multimode qisqa kabellar uchun mo‘ljallangan.

Optik tolali asboblar va sinov uskunalari.

Har bir tolani o‘rnatish bilan ishni tugatish uchun maxsus vositalar va uskunalar talab qilinadi. FOCC Fusion Splicersdan sinov to‘plamlarini sinash uchun quyidagi Fiber Optik vositalar va uskunalarni taklif qiladi.

Optik kabelning dizayni.

Kabel dizaynining ikkita asosiy turi mavjud. Ular quyidagilardir: bo‘shashmasdan naycha (odatda “OSP” zavod qurilmalaridan tashqarida ishlatiladi) va Tight Bufered (odatda ichki o‘rnatish uchun ishlatiladi).

Bo‘shashgan naychali tolali kabel quyidagilardan iborat: (o‘ngdagi rasmda ko‘rsatilgan)

250 mkm qoplangan tolalar;
Ushbu tolalarni ushlab turgan bir yoki bir nechta bo‘shashmasdan naychalar;
Namlikni blokirovka qilish va tolalar harakatini himoya qilish uchun jel-to‘ldirgich;
Markaziy quvvat a’zosi;
Aramid iplari mustahkamligi a’zosi;
Tashqi ko‘ylagi.

Qattiq tamponli tolali kabel (chap rasmda ko‘rsatilgan) quyidagilardan iborat:

Taxminan 250 mk tolasi atrofida 900 mk tampon;
Markaziy kuch a’zosi;
Aramid iplari mustahkamligi a’zosi;
Tashqi ko‘ylagi;
Optik tolali o‘tkazgichlar.
Fiber Optik Splitter yorug‘lik signallarini birlashtiradi va ularni bitta yoki bir nechta chiqishlarga ajratadi. FOCC splitterlari elektromagnit shovqinlarga (EMI) qarshi turadi, elektr quvvatini iste'mol qilmaydi va tizim dizayniga shovqin qo‘shmaydi. FOCC ajratgichlari maxsus tolali uzunliklarda va har qanday ulagich turlarida tayyorlanishi mumkin.
Optik signallarni qabul qilishning bu usuli to‘g‘ridan-to‘g‘ri foto-detektorlash usuli deyiladi. Hozirgi kunda optik aloqaning oxirgi qurilmalari sifatida raqamli uzatish tizimlari (RUT)dan foydalanilmoqda. Chunki RUT analog uzatish tizimlariga qaraganda quyidagi afzalliklarga ega: shovqinga bardoshliligi, yuqori signalni uzatish sifati liniya trakti uzunligiga kam bog‘liq, texnik iqtisodiy ko‘rsatkichlari yuqori va boshqalar. Kanallari chastota bo‘yicha bo‘lingan analog uzatish tizimlarining bir qancha kamchiliklari tufayli, ularning optik aloqada qo‘llanilishi chegaralangan. Vazifasi va signallarni uzatish masofasiga ko‘ra tolali optik aloqa tizimlari magistral, mintaqaviy, mahalliy-shahar va qishloq aloqa tizimlariga bo‘linadi. Magistral tolali optik aloqa tizimlari signallarni 1000 km ga, zona tolali optik aloqa tizimlari signallarning 600 km ga uzatish, shahar tolali optik aloqa tizimlari shahar telefon tarmog‘ini bog‘lovchi liniyalarini zichlashtirish uchun xizmat qiladi.

Chastota bo‘yicha zichlashtirish usulining afzalligi shundaki, signallarni bunday qabul qilish hisobiga regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi 200 km gacha uzayadi va optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan foydalanish koeffitsiyenti ortadi. Optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan foydalanish koeffitsiyentini oshirishning istiqbolli yo‘nalishlaridan biri spektr bo‘yicha (to‘lqin bo‘yicha) zichlashtirishdir. Bunda har xil tezlikli va raqamli, analog turli modulyatsiyali (telefon, televideniye, telemetriya, EXM boshqarish signallari) signallarni uzatish imkoniyati kengayadi. Bu esa iqtisodni tejovchi ko‘p funksiyali aloqa tizimlarini tashkil etishni ta’minlaydi[10]. Optik tolaning spektral o‘tkazish oralig’idan bir muncha to‘liq foydalanish bu usulning eng muhim afzalliklaridan biri hisoblanadi. Hozirgi kunda 0,8....1,8 mkm diapazon oralig‘i o‘rganilgan. Agarda spektral kanalning kengligi 10 nm ni tashkil etsa, u holda belgilangan diapazonda 100 tagacha spektral kanallarni joylashtirish mumkin.

To‘lqin uzunligiga nisbatan o‘zak diametriga bog‘liq ravishda optik tolalar bir modali va ko‘p modaliga bo‘linadi [11,12]. Bir modali optik tolalarda ko‘pincha o‘zak diametri 7-10 mkm ko‘p modali optik tolalarda esa 50-62,5 mkm (1.2,b-rasm) bo‘ladi. Ikkala turda qobiq diametri 125 mkm ni tashkil etadi.
Insoniyat taraqqiyotida aloqa, xususan, optik aloqa (OA)ning roli katta boigan, bunga sabab yorugiik nurining tarqalish tezligining 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 lampalarini 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.

Axborotlarni masofaga uzatishda yorug‘lik nurining qulayligini sezgan amerikalik ixtirochi Aleksandr Grexem Bell 1882-yilda fokuslantirilgan quyosh nurini qo‘llab, Vashingtonda 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 uzatishni 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 yaratilguniga qadar olimlar bu borada tinimsiz ilmiy izlanishlar olib bordilar.

Amaliyotda ko‘p modali va bir modali optik tola diametrlarining boshqa qiymatlari ham mavjud. Bir modali optik toladan faqat bir moda (yorug‘lik tashuvchi) uzatiladi. Ko‘p modali optik toladan esa apertura burchagi doirasida tolaga turli burchaklar ostida kiritiladigan bir necha yuzlab ruxsat etilgan modalarni bir vaqtda uzatish mumkin. Barcha ruxsat etilgan modalar turli tarqalish yo‘li va vaqtiga ega. Pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar ikki muhit chegarasida sindirish ko‘rsatkichlarining keskin (pog‘ona ko‘rinishida) o‘zgarishi (n1 dan n2 ga) bilan xarakterlanadi.

Pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli optik tolalar o‘tkazish polosasini chegaralaydi, lekin gradiyent sindirish ko‘rsatkichli optik tolalarga nisbatan arzon hisoblanadi. Bir modali optik tolalarda modalararo dispersiyaning yuzaga kelmasligi sababli ular yuqori o‘tkazish qobiliyatiga ega. Biroq uzatuvchi qismda birmuncha qimmat bo‘lgan lazer diodlardan foydalanish talab etiladi.

Optik tolada signallarni uzatish sifatiga ta’sir qiluvchi eng muhim omillardan biri dispersiya hisoblanadi. Dispersiya bu yorug‘lik impulslari oxirlarini cho‘zilishi, ya’ni impulslarni kengayishidir. Impulslar kengayib, bir birini qoplaydi, simvollararo buzilishlar yuzaga keladi va qabul qilishda impulslar ketma-ketligidan uzatilgan foydali informatsiyani ajratib bo‘lmay qoladi. Dispersiya o‘tkazish qobiliyatini kamaytirib, optik tizimlarni ish tezligini chegaralaydi.Odatda dispersiya bir kilometr hisobida meyorlashtiriladi va ps/km da o‘lchanadi.

Nazorat savollari:
1.Tola optikasi nima?
2.Optik tola turlariga qaysilar kiradi?
3.Optik tolani texnikada qo‘llanishi haqida nimalarni bilasiz?
4.Optik tolaga misol keltiring.
5.Optik tolaning xususiyatlari.
XULOSA
Hozirgi zamon texnikasida axborotni optik uzatishning afzalliklari va qo‘llash sohalari ko‘rib chiqildi. Optik aloqaga oid asosiy ma’lumotlar, ochiq optik aloqa va tolali optik aloqa, tolali optik aloqa tizimlarining tuzilish prinsiplari o’rganildi. Optik axborotni uzatuvchi manbalar ularning turlari, tavsif va parametrlari o‘rganildi. Lazer diodlarga xos muhim xususiyatlaridan biri bu vatt – amper xarakteristikasi atrof muhit temperaturasiga bog’liqligi. Optik signal tola orqali uzatilganda yorug‘lik to‘lqinlarini tola muhiti bilan chiziqli va nochiziqli o‘zaro ta’siri natijasida signal quvvatini yo‘qolishidan optik signal so‘nadi.

Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati:

1.Ismoilov M., Xabibullayev P., Xaliulin M. «Fizika kursi» Toshkent, 
O‘zbekiston, 2000.
2. Nazarov O‘.Q. «Umumiy fizika kursi». II Toshkent, O‘zbekiston, 2002.
3. Abdusalomova M.N. «Fizika fanidan ma’ruzalar matni». SamKI, 2003.
4. Boydadayev A. «Klassik statistik fizika». Toshkent, «O‘zbekiston», 2003.
5. Volkenshteyn V.S. «Umumiy fizika kursidan masalalar to‘plami». Toshkent, 
«O‘qituvchi», 1989.
6. Abdusalomova M.N. Fizikadan leksiyalar kursi. Samarqand, 2007.
Qo‘shimcha adabiyotlar
7. Numonxo‘jayev A.S. «Fizika kursi» 1-qism, Toshkent, O‘qituvchi, 1992.
8. Safarov A.S. «Fizika» Toshkent, O‘qituvchi, 1992.
9. Nazarov U.K. «Umumiy fizika kursi» 1-qism, Toshkent, O‘qituvchi, 1992.
10. Nazirov E.N., Xudayberdiyeva Z.A., Safiullina N.X. «Mexanika va molekulyar fizikadan amaliy mashg‘ulotlar». Toshkent, «O‘zbekiston», 2001.