Comunicarea cu ajutorul luminii este un concept foarte vechi. Sistemele de comunicatie optica sunt folosite de secole intregi, sub forma unor binecunoscute metode: semnale fumigene, focuri. Chiar si conceptele mai moderne ca sisteme optice de comunicatii pentru telefonie, sunt departe de a fi idei noi; in 1880, Alexander Graham Bell a construit fotofonul, un dispozitiv capabil sa transmita vocea la o distanta de cateva sute de metri folosind raze de lumina. Desi sistemul lui Bell poate fi considerat rudimentar privit de la nivelul cerintelor actuale, el a constituit punctul de plecare al cercetarilor privind folosirea radiatiei luminoase pentru transmiterea informatiei. Progresul fibrelor optice inregistrat de-a lungul timpului, se datoreste unor intense eforturi interdisiplinare, implicand specialisti in electronica, fizica, stiinta materialelor, lista continuand mai departe; asa cum se va vedea mai jos, aceasta directie de dezvoltare a influentat puternic si stiinta materialelor semiconductoare.
Ca o consecinta a aparitiei si perfectionarii fibrelor optice, multe din domeniile cheie ale optoelectronicii (si nu numai) s-au dezvoltat in paralel: laserii semiconductori, fibrele optice cu pierderi mici, microelectronica. Putem privi dezvoltarea comunicatiilor moderne prin fibre optice ca pe rezultatul combinarii unor inovatii importante in tehnica existenta cu descoperiri extraordinare in domenii de frontiera, descoperiri care au dus la tehnologii complet noi. Intrucat specialistii in comunicatii au cautat sa foloseasca frecvente din ce in ce mai inalte pentru aplicatiile specifice, speculatiile privind folosirea comunicatiior optice au aparut in anii de dupa cel de-al doilea razboi mondial. Aceasta teorie aflata in stare de speculatie, a fost pentru prima data pusa in practica in 1958, fiind apoi reutilizata de Maiman in 1960. Odata cu producerea evenimentelor amintite mai sus, a inceput o perioada prolifica pentru comunicatiile optice, perioada ce va duce la consacrarea acestora ca mijloc modern de comunicatie. Ca urmare a afirmatiilor inginerilor britanici conform caruia pierderile in fibrele optice pot fi reduse la nivele foarte joase, s-a trecut la dezvoltarea primei fibre optice reale ( cu pierderi de 20dB / km ), in 1970. Cercetarile efectuate in anii urmatori au facut posibila coborarea pierderilor sub 1dB / km, simultan cu aparitia LASER-ilor semiconductori capabili sa lucreze in mod continuu la temperatura camerei. La mijlocul deceniului sapte, fibrele optice erau deja recunscute ca fiind un mediu de transmisie bun, si a inceput sa se puna serios problema utilizarii lor in infrastructura sistemelor de comunicatii. Fibrele optice au devenit o alternativa din ce in ce mai serioasa la firele de cupru. La ora actuala, exista suficient de multa fibra optica instalata in lume, incat lungimea ei totala sa acopere de 28 de ori distanta Luna - Pamant.
Tehnologiile de frontiera, precum laserii cu cavitati verticale si "pixelii inteligenti" vor juca un rol hotarator in lumea comunicatiilor de maine.
Parametrii principali care stau la baza proiectarii sistemelor optice pentru comunicatii de mare viteza sunt: viteza de transmisie, rata redusa a erorilor, distanta maxima de transmisie si distanta dintre repetoare sau dintre amplificatoarele optice.
Amplificatoarele optice amplifica radiatia laser incidenta prin emisie stimulata, iar fibrele optice utilizeaza radiatia laser drept purtatoare pentru transmisia datelor. In timpul propagarii prin fibrele optice, semnalele optice sufera o serie de distorsiuni fata de forma initiala pe care o au la intrare in fibrele optice. Principalele efecte sunt: atenuarea, dispersia si efectele de polarizare. Acestea sunt efecte care reduc capacitatea si distanta de transmisie. De aceea se urmareste diminuarea acestor distorsiuni prin crearea de noi tipuri de fibre optice si prin dezvoltarea de noi tehnologii. Pentru a se obtine distante mari de transmisie, sunt necesare regeneratoare sau amplificatoare optice. Astfel se obtin distante mari intre emitatoare si receptoare. Regeneratoarele fiind dispuse pe lungimea fibrei refac semnalul si il retransmit mai departe. Regenerarea semnalului optic este necesara pentru cresterea distantei de transmisie, dar se poate utiliza si amplificarea optica. In acest caz nu mai este necesara conversia si amplificarea electrica.
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
