Миниатюрность и экономичность

·Интегрирование оптических и электронных схем позволяет расширить функциональные возможности оборудования

За несколько десятилетий своего стремительного развития интегральная электроника добилась выдающихся результатов: создание сложных и мощных микропроцессоров, содержащие миллионы транзисторов, чипы памяти с огромной емкостью. К сожалению, интегральная оптика пока не смогла сравняться в развитии с микроэлектроникой, и это отставание обусловлено рядом технических ограничений:

· В электронике используются чрезвычайно маленькие проводники. Размеры световодов не могут быть намного меньше длины волны. Сильные изгибы волноводов не допускаются.

· Оптические соединения требуют значительно большей точности сборки, чем электрические.

· Оптические усилители довольно громоздки и сложны по сравнению с электронными усилителями.

· Некоторые типы оптических компонентов (например, изоляторы) пока не могут быть миниатюризированы.

По этим причинам интегрально-оптические схемы по сложности еще далеки от электронных интегральных схем. Однако устройства средней сложности могут оказаться вполне конкурентноспособными, например, для ВОЛС, где они будут обеспечивать работу передатчиков данных и приемников излучения, которые состоят из лазеров с распределенной обратной связью, оптических модуляторов, фотодиодов и оптических фильтров.

Использование в медецине

Так неупорядоченный пучок световолокон может использоваться для подсветки во время операции, а упорядоченный способен передавать изображение на экран. Как раз на этой функции и построено использование упорядоченных пучков световолокон как оптического ядра любого эндоскопа. Примерно тот же принцип используется, когда происходит видео сварка оптоволокна. Еще одно физическое свойство световолокна также чрезвычайно важно с точки зрения медицины: волокна очень гибкие и это дает возможность применять широко лазерный луч в терапии. Так, практически во всех видах терапии, при которых лазерная энергия должна проникнуть в человеческое тело: в пульмонологии, урологии, гинекологии и т.д. световоды «помогают» лазеру. В тех же случаях, когда лазерную энергию вводят непосредственно в кровоток, используются катетеры, созданные также из волокна. Следует отметить, что в медицине применяются исключительно световоды, созданные из высокочастотного кварцевого стекла, так как высокая механическая крепость и юстированные оптические свойства дают возможность регулировать светопотери в оптическом кабеле.

Применение в ВОЛС

Преимущества оптических световодов или волоконных световодов (ВС) как физической среды распространения сигналов электросвязи и конструктивной основы оптических кабелей (ОК) связи хорошо известны (см., например, [1-4]). Основными из них являются: широкая полоса пропускания, обеспечивающая возможность передачи сигналов электросвязи со скоростью до 10 Гбит/с и выше; низкий уровень потерь на распространение сигналов, позволяющий осуществлять их передачу без регенерации на расстояния до 120-150 км; нечувствительность к электромагнитным помехам; отсутствие перекрестных помех в ОК; малая масса и размеры ОК.

Другие достоинства и преимущества ВС и ОК по сравнению с традиционными средами распространения, такие как относительно высокая защищенность от несанкционированного съема (перехвата) передаваемой информации, пожаробезопасность, относительно невысокая цена ОК по сравнению с медными кабелями и практически неограниченные запасы сырья для производства ОВ делают их применение в сетях и системах связи еще более привлекательным и технически и экономически оправданным. Именно поэтому ОК практически полностью вытесняют в настоящее время все другие виды направляющих структур в магистральных линиях цифровых первичных сетей связи [5].

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) на основе ОК и современных цифровых систем передачи в настоящее время занимают ведущее место в системах связи различного назначения. Особенно перспективно применение ВОЛС, подвешиваемых на опорах воздушных линий (ВЛ) электропередачи высокого напряжения (ВОЛС-ВЛ), имеющих наивысшую надежность по сравнению с другими видами ВОЛС [6, 7]. Кроме того ВОЛС-ВЛ обладают рядом конкурентных преимуществ по сравнению с традиционными способами строительства оптических кабельных линий связи (КЛС). К ним можно отнести отсутствие необходимости отвода земли и согласования права на проход, уменьшение сроков введения линий в эксплуатацию, снижение капитальных и эксплуатационных затрат.

В настоящей статье рассмотрены основные виды ОК для подвески на ВЛ (ОК-ВЛ) требования к ОК-ВЛ, особенности технологии подвески различных видов таких кабелей, некоторые вопросы, связанные с надежностью ВОЛС-ВЛ и даны практические рекомендации по выбору ОК-ВЛ для ВОЛС.