Це призвело до організації на базі волоконно-оптичних кабелів систем збору, передачі та розподілу інформації.

Найбільш актуальним представляється використовування таких систем для:

- магістральної передачі великих масивів інформації (телефонний зв'язок, комплексного зв'язку центральної станції з абонентами та між абонентного зв'язку (телефонний та відеотелефонний зв'язок, телебачення);

- получення та локального розподілу вимірювальної інформації про стан об'єкту, передачі та одержання волоконно-оптичних даних.

Для таких систем одержання та локального розподілу інформації харак-терне органічне з'єднання каналу передачі даних з датчиками, використовуючи сигнали тієї ж самої фізичної природи, що й канал передачі даних, - оптичне випромінення. При цьому структура ВОС вимагає особливі вимоги до типів ви-користовуючих ВОД, та їх параметри в свою чергу впливають на характеристики каналів передачі даних.

Принципи побудови вадозахищенних ВОС даного типу зводяться до:

По виду організації обміну даними ВОС можуть бути централізованими, якщо є в наявності центральна станція прийому-передачі, яка виконує управляє-мий обмін інформацією з периферійними пристроями, та децентралізованими, якщо виконує управляємий обмін інформацією з периферійними пристроями, та децентралізованими, в яких існує декілька рівнойінних станцій прийому-передачі (рис. 4.1).

При цьому можуть використовуватись послідовна, кільцева, багатопроменева та комбінована конфігурація системи.

Системи можуть бути активними та пасивними.

Під активними розуміють такі, в яких вхідна величина здатна впливати енергетичною дією на перифирійний сигнал (наприклад, імпульс струму, збуджуючи джерело опромінення); під пасивними — системи, в яких вхідна величина впли-ває на параметри оптичного потоку ( наприклад, тиск, міняючи потужність оп-тичного випромінення внаслідок переміни світлопропускання ВС).

Для уплотніння одержаної та передавальної інформації, яка може бути представлена в аналоговому чи цифровому виді, в ВОС при організації зв'язку декількох ВОД зі станції прийому-передачі використовуються різні види муль-типлексування: тимчасове, частотне, спектральне, поляризоване та простірне.

Для уплотніння одержаної та передавальної інформації, яка може бути представлена в аналоговому чи цифровому виді, в ВОС при організації зв'язку декількох ВОД зі станції прийому-передачі використовуються різні види муль-типлексу вання: тимчасове, частотне, спектральне, поляризоване та простірне.

Під мультиплексуванням розуміють процес представлення одного фізич-ного каналу для передачі більш ніж одного інформаційного потоку. Мультипле-ксування оптичної інформації виявляється ефективним шляхом до зменшення масогабаритних показників ВОС та їх здешевлення. Оскільки розповсюджуючі зустрічнооптичні потоки не впливають один на одного, застосовуються ВС як однонаправлена дія, так і з двонаправленим оптичним зв'язком.

Мається на увазі, що навіть у рамках одної ВОС для зв'язку між станціями прийому-передачі та для зв'язку станції прийому-передачі з ВОД можуть бути використані різні види мультиплексування.

4.2 Часове мультиплексування оптичної інформації

Серед ВОС з тимчасовим мультиплексуванням можна виділити дві групи: з активним тимчасовим уплотнінням та з пасивним тимчасовим уплотнінням. У ВОС першої групи уплотніння вхідної інформації здійснюється за допомогою оптоелектронних перетворювачів, які формують послідовність імпульсів стру-му, протікаючого через джерело випромінення, з'єднаний з передаючим ВС, який представляє собою один матеріальний канал. Волоконний світовод дозво-ляє передавати по ньому декілька інформаційних каналів, так як для одного ін-формаційного зв'язку використовується тільки частина періоду. Системи з пасивним тимчасовим мультиплексуванням основані на використанні властивостей ВС затримувати сигнал на час, пропорційний довжині каналу (приблизно 5 нс/м).

Системи з пасивним тимчасовим мультиплексуванням основані на використанні властивостей ВС затримувати сигнал на час, пропорційний довжині каналу (приблизно 5 нс/м.

Рисунок 4.2 – Активне тимчасове мультиплексування

1 – мультиплексом; 2 – випромінювач; 3 – волоконний світовод; 4 – фотоприймач; 5 – демультиплексор.

Системи з пасивним тимчасовим мультиплексуванням основані на викори-станні властивостей ВС затримувати сигнал на час, пропорційний довжині кана-лу (приблизно 5 нс/м).

При цьому, якщо доклади різних інформаційних каналів пропустити через ВС різної довжини, то між ними створюється тимчасовий зсув. (Рис.4.3,а).Забезпечивши таким чином тимчасовий розподіл каналів, можна вводити їх в один ВС за допомогою змішувача та передавати по одному фізичному каналу на станцію прийому-передачі.

При пасивному тимчасовому мультиплексуванні обчислюваної інформа-ції, застосовується імпульсивний режим роботи джерел випромінення розподі-ляється між оптичними датчиками. (Рис.4.3,б). Системи з пасивним тимчасовим мультиплексуванням основані на використанні властивостей ВС затримувати сигнал на час, пропорційний довжині каналу (приблизно 5 нс/м). Для розподілу імпульсів та визначення вимірених за допомогою кожного датчи-ку зовнішніх дій використовується електронний демультиплексор, який має синхронізацію від імпульсного джерела випромінення.

Для ефективної роботи такої ВОС з волоконно-оптичними датчиками, здійсню-ючи модуляцію потужності опромінення та фотоприймача, які мають сильку тимчасову і температурну нестабільність ( до 10% на 10°С). Стабілізацію даних параметрів виконує спеціальний пристрій.

Як правило, він має два оптичних канали: канал, який включає в себе дже-рело випромінення 1, ВС 2, волоконно-оптичний датчик 3, фотоприймач 4 та електронну схему виділення корисного сигналу та контрольний сигнал, в якому існує доповнюючий відрізок ВС 13, фотоприймач 11 та електронна схема управ-ління генератором струму 10 джерела випромінення 1 (Рис.4.4). При стабілізації допускається:

Для розподілу імпульсів та визначення вимірених за допомогою кожного датчику зовнішніх дій використовується електронний демультиплексор, який має синхронізацію від імпульсного джерела випромінення. Бажано, щоб пристрій стабілізації знешкоджував фонову засвітку фотоприймачів та стабі-лізував коефіцієнт передачі оптичного тракту, а також, щоб в ньому була пе-редбачена компенсація дрейфа нуля підсилювачів.

Для ефективної роботи такої ВОС з волоконно-оптичними датчиками, здійсню-ючи модуляцію потужності опромінення та фотоприймача, які мають сильну тимчасову і температурну нестабільність (до 10% на 10°С). Стабілізацію даних параметрів