Д.Л. Дьяченко, студент V курса; А.Л. Александров, НТО "ИРЭ-ПОЛЮС"; В.Ю. Голышев, c.н.с., к.ф-м.н., НТО "ИРЭ-ПОЛЮС"; Е.А. Жуков, аспирант
НТО «ИРЭ-Полюс»
Московский Физико-Технический институт
Атмосфера Земли достаточно непредсказуемая и нестабильная система. Поэтому при распространении в ней оптический сигнал подвержен влиянию множества случайных факторов. Среди них в первую очередь стоит выделить аэрозольное рассеяние и дрожание атмосферы, как оказывающие наибольшее влияние на передаваемый сигнал.
Аэрозольное рассеяние определяет затухание сигнала и сильно зависит от географического положения, влажности и температуры.
Дрожание атмосферы вызвано градиентом температур, наличием воздушных потоков и приводит к неоднородности показателя преломления, в результате чего волновой фронт сигнала искажается, что иногда приводит к деструктивной интерференции.
В данной работе рассмотрены проблемы, возникающие при проектировании систем беспроводной оптической связи. Сравниваются два диапазона: традиционный - 850 нм и пока неиспользуемый - 1550 нм. Отдельно рассмотрено влияние аэрозольного рассеяния и атмосферной турбулентности на распространение сигнала.
Сделаны оценки требуемого энергетического запаса и диаметра линз на примере лабораторного макета. Определены его работоспособность, недостатки, способы их устранения. Сделано сравнение сделанной системы с системами других производителей.
Изготовлен опытный образец рабочей системы, экспериментально оценены его работоспособность, выявлены недостатки, определены способы их устранения.
Сравнение сделанной системы с системами других производителей показывает, что диапазон 1.55 мкм может успешно конкурировать с диапазоном 0.85 мкм на рынке систем беспроводной оптической связи, и по некоторым параметрам имеет существенные преимущества.
Рис. 1. Блок-схема беспроводного оптического канала связи.
Литература.
- М. Борн, Э. Вольф, Основы оптики, «Наука», Москва, 1970.
- В. Михеев, Беспроводные оптические каналы связи.
- А. Клоков, Беспроводные ИК технологии – истинное качество последней мили.
- А. Клоков, Беспроводная оптическая связь. Мифы и реальность.
- Christis Kontogeorgakis, Milimeter through visible frequency waves through aerosols. Particle modepling, reflectivity and attenuation.
- Dennis Kilinger, Free-Space LaserCom, CLEO Short Course #118.
