СТВОРЕННЯ ЕФЕКТИВНИХ ПРИСТРОЇВ ОПТИЧНОГО ЗВ’ЯЗКУ ТА МЕТОДІВ ЇХ ДОСЛІДЖЕННЯ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано напрям досліджень та його актуальність, сформульовано мету та завдання дисертаційної роботи, висвітлено її наукове й практичне значення, зв’язок роботи з плановими завданнями та науковими проблемами, наведено відомості, що стосуються апробації роботи, особистого внеску автора, публікацій, структури дисертації.

У першому розділі проведено аналіз перспективних напрямків оптоелектронних технологій зв’язку. Підкреслено, що нові транспортні технології, зокрема технологія спектрального розділення каналів, дозволяють суттєво підвищити об’єм та якість телекомунікаційних послуг. Розглянуто структурну побудову ВОСП з СРК, наведено стандартизовану сітку частот для систем передачі цього типу. Проведено огляд оптоелектронних компонент, що входять до складу нової телекомунікаційної технології, включаючи джерела оптичних сигналів, оптичні підсилювачі, оптичні фільтри та мультиплексори з демультиплексорами. Визначено проблеми, що виникають на шляху розвитку технології СРК. Показано, що покращення якості передачі пов’язане з рівнем спектральної селекції канальних сигналів з метою очищення їх спектру від оптичних шумів та завад, що створюють сусідні канали. Основна операція селекції проводиться при демультиплексуванні групового сигналу на окремі спектральні канали.

Враховуючи це, актуальним є моделювання та теоретичний аналіз демультиплексуючих пристроїв та поліпшення їх характеристик. Крім того, для підвищення якості передачі інформації вважається також доцільним використання вузькосмугових спектрально-селективних пристроїв з періодичною передавальною характеристикою для очищення спектру групового сигналу від шумів та завад.

На цей час у волоконно-оптичних лініях зв’язку (ВОЛЗ) з СРК мають місце пристрої демультиплексування, що функціонують на основі явищ інтерференції та дифракції електромагнітних хвиль. Актуальним є пошук, аналіз та розробка нових типів оптичних пристроїв з метою перевірки можливості застосування їх в сучасних технологіях передачі оптичних сигналів.

У другому розділі для теоретичного аналізу фізико-технологічних та конструкторських аспектів пасивних оптичних пристроїв запропоновано та застосовано новий принцип дослідження оптичних структур, що враховує квантову природу світла та принципи квантової електродинаміки. Згідно з ними коефіцієнт відбиття кванту від границі розділу оптичних середовищ визначає ймовірність відбиття кванту від неї.

При цьому оптичний сигнал на вході пристрою (наприклад, фільтру) являє сукупність світлових квантів, що не взаємодіють при певних умовах між собою, а коефіцієнт відбиття С_r на межі розділу двох оптичних середовищ визначає ймовірність відбиття оптичного сигналу від цієї межі: