Специалисты научно-производственной фирмы "Лазерные приборы" (г. Екатеринбург) с 2000 года ведут разработку устройств для атмосферно-оптических линий передачи. Разработка оптических систем связи (ОСС) была инициирована в рамках коммерческого проекта, выполнявшегося компанией "Лазерные технологии".

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по связи
Вишневский В., Ляхов А., Портной С., Шахнович И.
Кааранен Х., Ахтиайнен А., Лаитинен Л.
Другие серии книг:
Мир связи
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир электроники
Мир программирования
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #2-3/2008
А.Уймин.
Новые решения лазерной "мили"
Просмотры: 2223
Специалисты научно-производственной фирмы "Лазерные приборы" (г. Екатеринбург) с 2000 года ведут разработку устройств для атмосферно-оптических линий передачи. Разработка оптических систем связи (ОСС) была инициирована в рамках коммерческого проекта, выполнявшегося компанией "Лазерные технологии".
В проекте были разработаны модели атмосферно-оптических лазерных устройств связи серии ОСС-1 (рис.1) со скоростью передачи информации от 2 до 10 Мбит/с. Оборудование функционирует по принципу преобразования и передачи электрических сигналов различных стандартов в оптические и обратно. Передача осуществляется в воздушной среде остронаправленным инфракрасным лазерным лучом в условиях прямой видимости. Запас мощности (25–30 дБ в зоне приема) обеспечивает надежную связь практически при любых погодных условиях. Атмосферно-оптические лазерные устройства крепятся на всякой горизонтальной поверхности крыш (рис.2) или вертикальной поверхности стен (рис.3) зданий и сооружений. Технические характеристики оптических систем связи серии ОСС-1 приведены в таблице.
Приборы этой серии имеют терминалы модульной конструкции с пространственно-разнесенными устройствами конвертации и приемо-передачи оптического излучения (пассивная оптическая антенна), соединенные между собой оптоволоконным кабелем.
Пятилетний опыт производства и эксплуатации систем ОСС-1 Eth10, E1 с пассивной оптической антенной доказал высокую надежность этих устройств при работе в реальных климатических условиях Урала и Сибири. Конструкция обеспечивала возможность работы оптоэлектронных преобразователей при комнатных температурах, а оптические узлы пассивной оптической антенны, которые находятся в гидрогерметизированном корпусе, эксплуатировались без дополнительных устройств обогрева.

В первых моделях ОСС-1 использовался принцип спектрального мультиплексирования (WDM) входных и выходных потоков лазерного излучения внутри блока конвертации, что позволило использовать только одну оптическую антенну для приема и передачи. Такая конструкция предъявляла жесткие требования к узлу оптического мультиплексора (коэффициент подавления сопряженного излучения на фотоприемнике – 60 дБ), что в итоге ограничивало приведенный к 1 км динамический диапазон линии связи на уровне 30–35 дБ при энергетическом бюджете 60–65 дБ.
В 2007 году были закончены разработка и испытания атмосферно-оптических лазерных устройств связи серии ОСС–2 FE со скоростью передачи информации в канале 100 Мбит/с. В новой конструкции пассивной оптической антенны терминала ОСС-2 FE используется принцип пространственного деления излучения приема-передачи внутри оптической антенны с помощью волоконно-оптического коллектора, располагаемого в фокусе согласованного с ним объектива антенны.
Новизна и эффективность такого решения позволили нашему предприятию получить в 2007 году патент РФ (№ 2306673). В результате разработки специализированных источников накачки лазерных излучателей импульсная мощность на выходе оптической антенны достигает 0,9 Вт. Дополнительно, в зависимости от атмосферных условий, введена возможность адаптивной подстройки импульсной мощности передатчика в пределах 100–900 мВт, что расширяет приведенный динамический диапазон линии связи до 45 дБ (динамический диапазон приемников излучения на основе PIN-фотодиодов составляет 40 дБ). Внешний интерфейс приборов серии ОСС-2FE может быть коммутирован как с медной линией связи (TX), так и волоконно-оптической. Оптический внешний интерфейс FX (одно- или двухволоконный) позволяет соединять ОСС по одномодовой волоконной линии со стандартным устройством (медиаконвертер) на расстояниях до 10 км и использовать ОСС как вставку в волоконной линии связи. Терминалы устройств оснащены микроконтроллерными устройствами контроля и мониторинга входной и выходной мощности излучения (порт RS232).
На основе разработанных конструкций ОСС реализованы атмосферно-оптические линии связи быстродействием 2 Мбит/с (G 703), 10 и 100 Мбит/c (Ethernet), дальность связи в реальных условиях эксплуатации достигает 1300 м. Всесторонние испытания аппаратуры проводились на предприятиях связи Екатеринбурга в течение 5 лет.
Средняя наработка лазерных излучателей составила 25–30 тыс. часов. При этом деградации излучателей, определяемой по импульсной мощности излучения, замечено не было. Реальный энергетический запас линий связи на основе устройств ОСС-1 составлял 30–35 дБ в зоне приема на дистанциях 800–1000 м при заданном полном угле расходимости излучения 2 мрад. Коэффициент доступности для расстояния 870 м по данным измерений за 3 года составил 0,997–0,998. Для всех вариантов исполнения ОСС допускается работа устройства от аккумуляторной батареи в течение 5–8 суток, общее энергопотребление одного терминала не превышает 6 Вт.
Низкое энергопотребление терминалов ОСС позволяет строить длинные линии связи с ретрансляцией сигнала без подачи энергопитания к ретрансляционным модулям.
В настоящее время ведется разработка и апробация элементов автотрекинга для устройств ОСС-2FE, что позволит увеличить дальность и надежность линии связи благодаря автоматической подстройке направленности оптических передатчиков. В 2007 году начата разработка устройств ОСС с возможностью мультиплексирования потоков (NxE1 + FE) и скоростью передачи информации до 1 Гбит/с. В сентябре 2008 года планируется начать серийный выпуск приборов серии ОСС-2FE. Серийное производство новых моделей ОСС будет осуществляться компанией ЗАО "ЛазерКом", организуемой при финансовой поддержке Свердловского областного венчурного фонда.
Информацию о контактах, а также об услугах фирмы "Лазерные приборы" по применению оптических систем связи можно найти на сайте www.laserdevice.ru.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art