PSS 70

TEMA BROJA
OPTIČKI PREDAJNICI
Osnovni optički predajnik pretvara
električne ulazne signale u
modulisane svetlosne impulse za
prenos preko optičkog vlakna. U
zavisnosti od prirode signala, dobijena
modulisana svetlost može da bude
uključena i isključena ili linearno varira
u intenzitetu između dva prethodno
utvrđena nivoa. Na slici 2 su grafički
prikazane ove dve osnovne šeme.
Najčešći elementi koji se koriste kao
izvor svetlosti u optičkim predajnicima
su svetlosne (LED) i laserske diode (LD).
U fiber optičkim sistemima, ovi uređaji su montirani tako
da omoguće postavljanje optičkog vlakna neposredno u
blizinu zone svetlosne emisije, kako bi se u optička vlakna
slilo što je moguće više svetlosti. U nekim slučajevima
se na odašiljače (emitere) dodaje i malo sferno sočivo
za sabiranje i fokusiranje „i poslednjeg zračka” svetlosti
u vlakno, a u drugim slučajevima, vlakno je direktno
povezano ‘pigtail’ kablom na samu površinu odašiljača.
LED diode imaju relativno velike površine emisije zbog
čega nisu tako dobri izvori svetlosti kao LD diode. I pored
toga one se dosta koriste za kratke i umerene razdaljine
prenosa, jer su mnogo ekonomičnije, prilično linearne
u pogledu odnosa izlazne svetlosti i ulazne električne
struje i stabilne u pogledu izlazne svetlosti u odnosu
na radnu temperaturu. LD diode, s druge strane, imaju
veoma male površine emisije i mogu da upiju nekoliko
puta više energije u vlakno od LED dioda. LD diode
takođe odlikuje linearan odnos izlazne svetlosti i ulazne
električne struje, ali za razliku od LED dioda, one nisu
stabilne u širem opsegu radnih temperatura i potrebno je
primeniti složenija strujna kola, radi veće
stabilnosti. Povrh toga, zbog dodatnih
troškova prvenstveno su pogodne za
prenos signala na velikim razdaljinama.
LED diode i LD diode rade u infracrvenom
delu elektromagnetnog
spektra, te je njihova izlazna svetlost
obično nevidljiva za ljudsko oko.
Prilikom izbora radnih talasnih
dužina treba da budu kompatibilne
sa talasnim dužinama na kojima su
najmanji gubici kod prenosa staklenim
vlaknima i foto-diodama najviših nivoa
osetljivosti. Najčešće talasne dužine
koje se danas koriste su 850, 1310 i
1550 nanometara. Obe vrste dioda se
mogu naći u sve tri talasne dužine.
Modulacija na LED i LD diodama, kao
što smo prethodno naveli, vrši se na
jedan od dva načina; uključivanjem/
isključivanjem i linearno (slika 3).
Uključena/isključena modulacija
Ulaz
3A
Intenzitet
Slika 2: Osnovne metode optičke modulacije
Linearna modulacija
Ovim kolom se jednostavno određuje opšta brzina i, na
osnovu nje, brzina LED ili LD dioda. Linearna modulacija
LED ili LD dioda omogućava kolo operativnog pojačala
koje je šematski prikazano na slici 3B. Invertujući ulaz služi
da obezbedi napon za modulisanje LED ili LD dioda, dok
neinvertujući ulaz obezbeđuje referencu prednapona
jednosmerne struje.
Digitalna uključena/isključena modulacija LED ili LD
diode može da ima nekoliko oblika. Najjednostavniji je,
kao što smo već videli, uključeno svetlo za logiku „1”, i
isključeno svetlo za logiku „0”. Druga dva uobičajena
oblika su modulacija i brzine impulsa. U prvom slučaju
konstantan tok impulsa s jednom širinom označava
logiku „1”, a s drugom širinom logiku „0”. U drugom
slučaju, svi impulsi su iste širine, ali promene brzine
pulsa prave razliku između logike „1” i logike „0”.
Analogna modulacija isto tako može da ima veliki broj
oblika. Najjednostavniji oblik je modulacija intenziteta gde
jačina svetla LED diode varira direktno prateći varijacije
primljenog signala.
Ulaz
Slika 3: Metode modulisanja LED i laserskih diode
3B
MAGAZIN ZA BEZBEDNOST
25