Проектирование магистральной волоконно-оптической системы передачи с повышенной пропускной способностью

В слое секций используются синхронные транспортные модули (Synchronous Transport Modul, STM). STM -- это блочная циклическая структура с периодом повторения 125 мкс. Основной модуль STM-I имеет v= 155.520 кбит/с, а модули высших порядков STM-N -- в N раз большие скорости. Числа N совпадают с верхними уровнями иерархии SDH.

Кроме информационной нагрузки, STM несет избыточные (OverHead, ОН) сигналы, обеспечивающие ОАМ и вспомогательные функции. Ниже такие избыточные сигналы именуются "заголовками". Поскольку STM используется в сетевом слое секций, его заголовок называется "секционным" (Section ОН--. SОН). Он подразделяется на заголовки регенерацнонной и мультиплексной секций (соответственно RSOH и MSOH). RSOH передается между регенераторами, a MSOH -- между пунктами, в которых формируется и расформировывается STM, проходя регенераторы транзитом.

RSOH выполняет функции цикловой синхронизации, контроля ошибок, указания порядка синхронного модуля, а также создает каналы передачи данных, служебной связи и пользователя; MSOH -- функции контроля ошибок и создает каналы управления системой автоматического переключения на резерв, передачи данных и служебной связи.

Для организации соединений в сетевом слое трактов образуются виртуальные контейнеры (Virtual Container, VC). VC -- это блочная циклическая структура с периодом повторения 125 или 500 мкс (в зависимости от вида тракта). Различают VC различного порядка -- для разных скоростей передачи, имеющие обозначения VC-11, 12, 2, 3, 4: VC содержит также заголовок, называемый "трактовым" (Path ОН, РОН).

РОН создается в пунктах, в которых формируется (расформировывается) VС, и контролирует тракт между этими пунктами, проходя транзитом секции RS и MS. В функции РОН входят контроль качества тракта и передача аварийной и эксплуатационной информации. РОН тракта высшего порядка содержит также информацию о структуре информационной нагрузки VC. Она формируется контейнерами (Container, С). Для каждого VC имеется свой С (С11, 12, 2, 3, 4). Определены функции адаптации используемых на сети цифровых потоков к этим контейнерам. VC Образуется соединением трактового заголовка и контейнера, т. е. условно VC=POH+C.

STM жестко синхронизируется с циклом секции, а VC вводятся в STM с помощью дополнительных структур, обеспечивающих упомянутую в начале этого раздела компенсацию изменений скорости передачи и фаз транспортируемой нагрузки. Эти структуры описываются ниже.

Административный блок (Administrative Unit,AU) согласовывает сетевой слой трактов высшего порядка с сетевым слоем мультиплексных секций. Содержит информационную нагрузку VC-4(блокAU-4) или VC-3(блок AU-3) и АU-указатель (AU pointer): АU=АU-указатель+VC. Начало цикла нагрузки может перемещаться относительно начала цикла мультиплексной секций и отмечается указателем, места которого фиксировано. Один или несколько AU, занимающих определенные фиксированные позиции в нагрузке STM, называются "группой административных блоков" (Administrative Unit Grouр, АUG). Группа содержит однородный набор блоков AU-3 или один AU-4.

STM-N образуется побайтным объединением N AUG и секционного заголовка SОН: STM-N=SOH+NxAUG.

Субблок (Tributary Unit,TU) обеспечивает согласование между сетевыми слоями трактов низшего и высшего порядков и содержит информационную нагрузку (VC-1I, 12, 2, 3) и TU-указатель, показывающий отступ начала цикла нагрузки от начала цикла VC высшего порядка: ТU=TU-указатель+VС. В соответствий со входящими в состав TU видами VC субблоки обозначаются TU-11,12, 2,3. Один или несколько TU, занимающих определенные фиксированные позиции в нагрузке VC высшего порядка, называются "группой субблоков" (TUG). Различают TUG-2 и TUG-3. TUG-2 содержит однородный набор идентичных субблоков TU-11, 12 или один TU-2, TUG-3 -- однородный набор групп субблоков TUG-2 или один TU-3.

На рис. 1.16 показан цикл STM-N. В SDH принято изображение циклов в виде таблиц из n рядов и т столбцов, передаваемых за период Т цикла. Большинство таких таблиц содержит по девять рядов. Каждый элемент таблицы представляет собой 1 байт (8 бит). Порядок передачи байтов -- слева направо, а затем сверху вниз, как при чтений данной страницы. Первый байт цикла расположен в левом верхнем углу таблицы, последний -- в правом нижнем. Наиболее значащий бит байта передается первым. Первые 9N столбцов цикла STM-N несут служебные сигналы. Ряды 1--3 занимает заголовок RSOH регенерационной секции, а ряды 5--9 -- заголовок MSOH мультиплекс ной секции. Четвертый ряд отведен для All-указателей. Остальные 261 Х N столбцов цикла предназначены для информационной нагрузки.

Формула для скорости передачи, отвечающей таким таблицам (циклам), имеет вид: v=8M/T, где М -- число элементов таблицы, а Г-- период цикла. У большинства структур SDH (в том числе и STM-N) T=125 мкс. В таком случае v=64M кбит/с. Для STM-1, например, А=9 X 270= 2430, откуда v=64X2430= = 155520 кбит/с.

На рис. 1.17 показаны циклы наибольшего в SDH контейнера С-4, а также VC-4, AU-4 и STM-I. Все они имеют Т=125 мкс. Цикл С-4 содержит 260 столбцов, его скорость передачи (объем контейнера С-4) v=64 X 9 X 260= = 149 760 кбит/с; виртуальный контейнер VC-4 образуется добавлением к С-4 заголовка РОН, т. е. Первого столбца цикла (576 кбит/с). Административный блок AU-4 (в данном случае он совпадает c AUG) образуется добавлением к VC-4 девяти байтов четвертой строки (64X9=576 кбит/с), часть которых занята AU-указателем. После добавления SОН образуется цикл STM-1.

Структура кадра СЦИ. Для стандартного телефонного канала период дискретизации равен 125 мкс. Под кадром понимают совокупность символов (бит информационного сигнала), переданных за время, равное периоду дискретизации. Так как для основного синхронного сигнала - синхронного транспортного модуля уровня STM-1 скорость передачи - 155,52 Мбит/с, то каждый кадр должен содержать 19440 бит. Особенностью технологии СЦИ/SDH является то, что основной единицей кадра служит не бит, а байт, поэтому в каждом кадре содержится 19440:8 = 2430 байт. Другая особенность технологии СЦИ/SDH заключается в организации структуры кадра, который представляется как блок, состоящий из 9 строк и 270 столбцов, каждый столбец при этом имеет ширину в 1 байт.

Таблица 1.11. Перечень VC-n

VC-11, VC-12 и VC-2 относится к нижнему рангу, а VC-3 и VC-4 - к верхнему. Во второй строке таблицы показан их полезный "объём" т.е, предельная скорость нагрузки, а в нижней строке - скорости передачи сигналов ПЦИ (округленно), размещение которых стандартизировано в этих контейнерах.

Информация, определяющая начало цикла VC-n , обеспечивается обслуживающим сетевым слоем. VC-4 - виртуальный контейнер уровня 4 - элемент мультиплексирования СЦИ, который не разбивается по подуровням и представляет собой поле формата 9*261 байтов (содержит 9 рядов и 261 столбец). Первый столбец занимает POH , а остальные 2340 элементов - полезная нагрузка: при прямой схеме мультиплексирования - это контейнер C-4 (скорость передачи 2340 * 64 = 149760 кбит/с.), либо путем мультиплексирования нескольких групп TUG-2 и TU-3, а именно: VC-4 формируется как 1*C4 или 4*TU-31, или 3*TU-32, или 21*TUG-21, или 16*TUG-22.

VC-3 - виртуальный контейнер уровня 3 - элемент мультиплексирования СЦИ, который разбивается на два виртуальных контейнера: VC-31 и VC-32 - поля формата 9*65 байтов - для VC-31, и поля формата 9*85 байтов - для VC-32; полезная нагрузка VC-3 формируется либо из одного контейнера С-3 (прямой вариант схемы мультиплексирования), либо путем мультиплексирования нескольких групп TUG-2, а именно: VC-31 формируется как 1*С31 или 4*TUG-22, или 5*TUG-21; VC-32 формируется как 1*С32 или 7*TUG-22. Контейнер C-3 имеет 84 столбца и выдаёт полезную нагрузку 84 * 9 * 64 = 48384 кбит/с. Виртуальные контейнеры верхних уровней VC-3,4 позволяют сформировать соответствующие административные блоки.

Виртуальные контейнеры нижнего ранга используют сверхцикл 500 мкс. На рис.1.25 показан VC-12. байты V5, J2, Z6 и Z7 образуют заголовок тракта, а четыре группы по 34 байта нагрузки - контейнеры С-12 с полезной ёмкостью 2176 кбит/с VC-11 и VC-12 имеют ту же структуру, но содержат соответственно по 25 и 10 байтов в каждой из групп нагрузки.

Рис. 1.22. Сверхцикл TU-12.

Необходимо отметить, что европейский стандарт не включает контейнер С-2. Соответствующий виртуальный контейнер VC-2 предназначен для транспортирования не сигналов ПЦИ, а новых сигналов с иерархическими скоростями (например, ячеек при АТМ).

Синхронные транспортные модули переносят виртуальные контейнеры верхнего ранга и обмениваются ими в узлах сети. Аналогично сами VC-3,4 обмениваются контейнерами нижнего ранга. Эти процессы должны обеспечиваться компенсацией возможных на пути колебаний фазы и частоты VC-n относительно цикла обслуживающей структуры. Упомянутая компенсация дополняется указанием начала цикла контейнера в цикле обслуживающего сетевого слоя. Обе операции выполняются механизмом указателей, оговоренным в Рек. G.709.

Мультиплексирование цифровых потоков. Многовариантность и сложность формирования модуля STM-1, предложенная в первой редакции, ставила в трудное положение производителей оборудования СЦИ и отрицательно сказывалась на его унификации. На рис. 1.23. представлена схема мультиплексирования SDH (стандарт G.708 и G.709, 1993 год).

2.1 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.

2.2 Расчет параметров КЭМ передачи и приема

2.2.1 Выбор типа источника излучения и фотоприемника, их параметры

Выбор типа источника излучения. Общие требования к источникам излучения ВОСП следующие: л излучения источника должна совпадать с одним из минимумов спектральных потерь ОВ; конструкция источника должна обеспечивать достаточно высокую мощность выходного излучения и эффективный ввод его в ОВ; источник должен иметь высокую надежность и большой срок службы; габаритные размеры, масса и потребляемая мощность должны быть минимальными; простота технологии должна обеспечивать невысокую стоимость и высокую воспроизводимость характеристик.

В высокоскоростных ВОСП значительные требования предъявляются и к динамическим характеристикам источников света. Удобнее всего использовать оптические излучатели, допускающие прямую модуляцию интенсивности, частоты или фазы излучения без существенных изменений других параметров (модового состава, диаграммы направленности и т.д.).

Источниками излучения в оптических передатчиках с прямой модуляцией являются полупроводниковые светоизлучающие диоды (СИД) или лазеры. Передатчики на основе светодиодов используются совместно с многомодовым волокном в низкоскоростных системах передачи информации на короткие расстояния. Основными недостатками светодиодов являются малая скорость передачи информации, малая выходная мощность, широкая полоса спектра и большая расходимость излучения. В зависимости от скорости передачи (В) и энергетического потенцила (Э), которые берутся из табл. 2.1, выбираем пару источника излучения и фотодиода.

Таблица 2.1 Параметры СИД и ЛД

SMF - стандартное одномодовое волокно, MMF - многомодовое волокно, NZDSF - волокно со смещенной ненулевой дисперсией

Рис. 2.5. Зависимость энергетического потенциала между передающим и приемным модулями для различного сочетания источников излучения и фотодиодов от скорости передачи.

В системах связи со скоростью менее 2,5 Гбит/с используются простейшие лазеры с резонатором Фабри - Перо и прямой модуляцией (рис. 2.6.).

При скоростях передачи информации В = 2,5 Гбит/с и выше необходимо использовать лазеры с распределенной обратной связью (DFB), в которых обеспечивается эффективная селекция мод и сужение спектра излучения (рис.2.7).

Рис.2.6 Полупроводниковый лазер с резонатором Фабри - Перо и спектр его излучения

Рис. 2.7. Полупроводниковый лазер с распределенной обратной связью (DFB) и спектр его излучения

В сетях связи возможно широкое использование лазеров с вертикальным резонатором (VCSEL) (рис.2.8).

Рис.2.8. Полупроводниковый лазер с вертикальным резонатором и поверхностным излучением (VCSEL)

Достоинство VCSEL: возможность массового производства и тестирования , что ведет к значительному снижению их стоимости.

Преимущества: узкая полоса излучения, высокое время наработки на отказ, круглая форма сечения луча. Но доступная мощность излучения не превышает 7 мВт на диод в многомодовом режиме, поэтому для увеличения выходной мощности применяют несколько излучателей, работающих синхронно.

При проектировании оптической системы передачи на 10 Гбит/с и л=1550 нм в качестве источника лучше использовать DFB лазер фирмы Nel - NLK3C8CAKB потому, что: работает в необходимом оптическом диапазоне и обеспечивает в нем мощность 1 дБм данный тип лазера имеет узкий спектр излучения (л<0.1нм); имеет высокий уровень подавления боковых мод (35дБ); г) максимальная скорость передачи 10 Гбит/с; данный тип лазера имеет интегрированный в корпус электро-абсорбционный модулятор, что дает выигрыш в комбинации лазер + модулятор по цене и делает систему более компактной;

Таблица 2.2 Сравнение лазерных модулей

Выбор фотодетектора. Наиболее распространены в ВОСП два типа фотодетекторов: pin-фотодиод и лавинный фотодиод (APD).

Pin: выделяют pin-фотодиоды на основе кремния и InGaAs. Чувствительность выражается в А/Вт или В/Вт и является мерой электрической мощности, которую можно ожидать на выходе фотодиода, отданной определенной, падающей на вход, световой мощностью сигнала. Для фотодиодов чувствительность отклика R связана с длиной волны светового потока л и квантовой эффективностью з, той частью падающих фотонов, которые производят пары электрон - дырка: (А/Вт), где л- в нм.

Рис. 2.9. Зависимость чувствительности от длины волны для кремниевых фотодиодов

Как видно из рисунков, кремниевые фотодиоды могут использоваться в диапазоне коротких волн (850 нм), тогда как фотодиоды типа InGaAs - в диапазонах волн 1310 и 1550 нм.

Рис. 2.10. Зависимость чувствительности от длины волны для фотодиодов типа InGaAs

APD фотодиод представляет из себя pin диод с усилением. В его структуре присутствует дополнительная область усиления, приложив напряжение к которой можно добиться эффекта ударной ионизации. Эта усилительная зона достаточно велика, чтобы обеспечить полезное усиление порядка 100 (дБ) для кремниевых APD и 10-40 для германиевых и InGaAs APD. У APD фотодиодов есть и недостатки - они характеризуются коэффициентом избыточного шума (F), т.е. вместе с усилением они вносят в сигнал дополнительный шум.

Чувствительность приемников оптического излучения. Важная рабочая характеристика ВОСП, определяющая качество связи - это коэффициент ошибок (BER). Его значение равно отношению числа ошибочно интерпретированных символов к общему числу переданных символов. Причина возникновения ошибок - наличие шумов.

В реальных системах связи значения фототока, соответствующие и 1, и 0, флуктуируют во времени из-за наличия шумов. Такие временные флуктуации тока могут привести к ошибочной интерпретации информационного символа. Природу возникновения ошибок в двоичных цифровых системах связи с амплитудной модуляцией поясняет рис. 2.11.

Рис.2.11. Электрический информационный сигнал с шумом на входе схемы сравнения

Уровень нуля I₀, уровень единицы I₁, уровень сравнения I_D, длительность такта t_D (слева) и распределения вероятностей измеренных значений тока сигнала для 1 и 0 (справа). Закрашенные области показывают вероятности ошибок: Р(1/0) - вероятность интерпретации 0 как 1; Р(0/1) - вероятность интерпретации 1 как 0.

Из-за наличия шумов измеренное значение тока отличается от его точного значения. Разброс измеренных значений тока при передаче логической 1 и 0 описывается соответствующими функциями F₁(I) и F₀(I) распределения вероятностей. На рис. 2.11, справа, графики функций F₁(I) и F₀(I) показаны соответственно верхней и нижней кривыми. Как видно из рисунка, графики этих функций пересекают прямую, соответствующую уровню напряжения сравнения I_D. Это означает, что существует некоторая, обычно весьма малая, но отличная от 0 вероятность неправильной интерпретации принятого сигнала. Вероятность Р (1/0) ошибочной интерпретации 0 как 1 определяется площадью под частью функции распределения F₀(I), отсекаемой уровнем тока сравнения I_D. Аналогично вероятность Р (0/1) ошибочной интерпретации 1 как 0 определяется площадью под частью функции распределения F₁(I), отсекаемой уровнем тока сравнения I_D. При равной вероятности передачи 0 и 1 коэффициент ошибок определяется простым выражением:

В предположении гауссовского распределения шума с нулевыми средними значениями интенсивности и со среднеквадратичными отклонениями , для 1 и 0 соответственно коэффициент ошибки определяется выражением: , где - показатель качества принимаемого сигнала.

Для нормальной работы ВОСП требуется, чтобы шум не превышал некоторого заданного значения. При фиксированной скорости передачи информации и пренебрежении шумами самого светового сигнала шумы фотоприемника можно считать постоянными и не зависящими от мощности света. В этом случае К_ош уменьшается при увеличении амплитуды полезного сигнала и увеличивается при его уменьшении. Минимальное значение средней мощности оптического излучения, необходимое для передачи сигналов с заданным BER, называется чувствительностью оптического приемника. В цифровых системах голосовой связи максимально допустимое значение коэффициента ошибок обычно принимается равным 10-⁹.

С увеличением скорости передачи информации чувствительность ухудшается (т.е. возрастает) в линейных единицах приблизительно пропорционально скорости B [бит/с]. Чувствительность современных цифровых высокоскоростных приемников на основе pin-фотодиодов определяется тепловыми шумами трансимпедансного усилителя (рис. 2.12).

Рис.2.12. Зависимость чувствительности типичного цифрового оптического приемника на основе pin - фотодиода и квантовый предел чувствительности оптических приемников

В отсутствии шумов чувствительность фотоприемника определяется квантовыми свойствами светового излучения и называется квантовым пределом чувствительности. При высоких скоростях, таких как 2.5 Гбит/с и 10 Гбит/с, улучшение чувствительности APD приемников может оказаться значительным.

Для InGaAs/InP APD, предназначенных для систем ВОСП с большой длиной волны, можно получить улучшение по крайней мере в 7 дБ по сравнению с pin приемниками на скорости 2.5 Гбит/с и 5 - 6 дБ на скорости 10 Гбит/с. Однако, при проектировании высокоскоростной системы передачи я сделал выбор в пользу InGaAs pin диода. Это обусловлено следующими факторами: а) pin диоды имеют большую наработку на отказ (может быть в 10 раз больше чем у APD); б) pin диоды менее чувствительны к изменению температуры и более просты в обращении; в) pin диоды значительно дешевле APD (по данным Farnell.com pin диоды в 10 - 20 раз дешевле APD);

2.2.2 Расчет параметров КЭМ передачи и приема

Состав и назначение квантово-электронного модуля (КЭМ). Для повышения надежности и снижения требований к условиям эксплуатации и монтажа источники и приемники для ВОЛС выполняют в виде КЭМ, предназначенных для приема и передачи информации по ВОЛС.

КЭМ позволяет подключать с одной стороны аппаратуру (передачи или приема), а с другой -- ОК. На передаче КЭМ обеспечивает преобразование электрического сигнала в оптический, а на приеме -- обратное преобразование. В состав КЭМ_пер входят: полупроводниковый источник излучения с электронной схемой возбуждения (ИЛ), согласующие устройства, обеспечивающие эффективный ввод излучения в ОВ и разъемный соединитель, с помощью которого осуществляются подсоединение световода и ввод в него оптического сигнала. Каждый КЭМ комплектуют кабельной частью соединителя, рассчитанной на применение ВОК с диаметром световодной жилы около 10 мкм.

В состав КЭМ_пр входят согласующее устройство, разъемный соединитель, п/п фотодетектор, преобразующий оптический сигнал в электрический, и МШУ усилитель. Модули выполнены в виде герметических микросборок, используется тонкопленочная гибридная технология, бескорпусные дискретные компоненты и п/п интегральная схема.

Для уменьшения зависимости характеристик ИЛ от температуры и времени наработки используют систему стабилизации выходной мощности, поддерживающую постоянную выходную мощность излучения путем соответствующего изменения тока накачки. В качестве датчика обратной связи используют Si-фотодиод.

Конструктивно указанные модули размером в спичечную коробку содержат несколько микросхем и дискретных элементов, помещенных в герметичный корпус с оптическим разъемом.

Выбор КЭМ приема. Основными параметрами КЭМ приема цифровых ВОСП являются: рабочая длина волны; напряжение шума; пороговая мощность (чувствительность); скорость передачи; коэффициент ошибок; вольтовая чувствительность.

Рабочая длина волны КЭМпр - длина волны принимаемого оптического излучения, для которой его параметры нормированы.

Напряжение шума КЭМпр обусловлено шумами фотоприемника, и шумом предусилителя, включенного непосредственно после фотоприемника. Требование к предусилителю - обеспечение минимального уровня собственных помех в полосе частот усиливаемого сигнала.

Вольтовая чувствительность - отношение напряжения на заданной нагрузке КЭМпр и мощность излучения вызвавшего появление этого напряжения. Значение вольтовой чувствительности КЭМ приема лежит в пределах

Порог чувствительности определяет Р_{ср min} мощность излучения на входе КЭМпр для заданного сигнала, при которой обеспечивается заданное отношение SNR или заданный BER. Чем меньше порог чувствительности, тем больше энергетический потенциал системы и длина участка регенерации.

Параметры серийных КЭМ приема цифровых ВОСП приведены в табл.1.14. Основными характеристики: порог чувствительности, при которой обеспечивается заданный BER или требуемое SNR; скорость передачи информации; рабочая длина волны.

Таблица 2.3 КЭМ приема.

Расчет мощности излучения. Мощность источника излучения рассчитывается из формулы: Pпер = Рпр - Э [Вт], мощность приема (Рпр) была рассчитана, а Э берем из таблицы 2.3.

Выбор КЭМ передачи. Основными параметрами КЭМ передачи цифровых ВОСП являются: средняя мощность излучения; л; ширина спектра излучения; скорость передачи.

В ряде случаев задаются эксплуатационные параметры: интервал рабочих температур; входное напряжение; напряжение питания и др.

Средняя мощность излучения определяется как среднее за данный интервал времени значения мощности на выходе оптического соединителя при определенном входном напряжении.

Длина волны излучения КЭМ передачи, на которой нормируются его параметры, называется рабочей длиной волны.

Ширина спектра КЭМ передачи определяется шириной спектра используемого излучателя.

Скорость передачи зависит от быстродействия источника излучения и электронной схемы возбуждения.

Для уменьшения влияния температурной нестабильности характеристик лазерного диода в состав КЭМ передачи входит фотоприемник, используемый в качестве датчика ОС. Ответвление части оптической мощности излучателя в цепь ОС осуществляют с заднего торца ЛД, а фототок датчика используют для управления режимом работы излучателя.