Читать онлайн «Физические основы волоконной оптики: Учебно-методическое пособие»

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т Ф И ЗИ Ч Е СК И Е О СН О В Ы В О Л О К О Н Н О Й О П Т И К И П особи е п о сп ец и аль н ост и 010701 – ф и зи ка В оронеж 2005  2 У тв ержд енонаучно-метод ическим Сов етом физическог офакультета 20 янв аря 2005 г од а, п ротокол№ 1 Состав ители: Т . В . В олош ина И . В . К ав ецкая Л . Ю . Л еонов а В . А . Ш ульг ин П особие п од г отов ленона кафед ре оп тики и сп ектроскоп ии физическог о факультетаВ оронежског огосуд арств енног оунив ерситета. Рекоменд уется д ля студ ентов 4-г о и 5-г о курсов д нев ног о отд еления физическогофакультетакафед ры оп тики и сп ектроскоп ии. Р абот а вы п олн ен а п р и п оддер ж кегр ан т а Фон да Дж он а Д. и Кэт р и н Т. М акар т ур ов (гр ан т № 02-75771-000-GSS).  3 В ве де ни е В олоконно-оп тические системы п еред ачи яв ляю тся п ерсп ектив ны ми сред ств ами св язи, которы е п ов ы ш аю т качеств о и эффектив ность п еред ачи информации различног о в ид а. И нтерес к в олоконно-оп тическим системам п еред ачи в ы зв ан след ую щ ими их основ ны ми св ой ств ами: ш ирокоп олосностью и, след ов ательно, в ы сокой п роп ускной сп особностью , малы м затух анием, в ы сокой защ ищ енностью отв неш них электромаг нитны х п олей . И ног д азад аю тв оп рос: нужнали рад иосв язь, если п ояв иласьоп тическая? И та, и д руг ая исп ользую тнесущ ее излучение, в од ном случае рад иод иап азона, в д руг ом – оп тическог о, мод улируемое сиг налами. Ч тобы установ ить соотнош ение межд у этими в ид ами св язи, рассмотрим обы чно исп ользуемы й узкоп олосны й сиг нал. В ы берем д ля срав нения отнош ение межд у ш ириной п олосы частот и несущ ей частотой ∼ 0,01. О чев ид но, чточем в ы ш е несущ ая частота, тем ш ире информационны й сп ектр и больш ее количеств оинформации можноп еред ать. Е сли в зятьд линув олны 1 см, точастотасостав ит3×1010 Гц, а максимальная п олоса частот п еред ав аемы х сиг налов – 300 М г ц. В случае в олоконно-оп тической св язи обы чно п еред ача информации ид ет на в олне в близи 1 мкм, частота состав ляет 3×1014 Гц и максимальная п олоса п еред ав аемы х сиг налов , которая, п о сущ еств у, оп ред еляет количеств о п еред ав аемой информации, - 3×106 М г ц, то есть д остиг ается в ы игры ш п о срав нению срад иод иап азоном п окрай ней мере в 10 ты с. раз. Э ти рассужд ения сп рав ед лив ы д ля од ной несущ ей частоты .