ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายการสื่อสารในรัสเซีย เส้นค่าโสหุ้ยทางไกลเส้นแรกถูกสร้างขึ้นระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและวอร์ซอในปี พ.ศ. 2397 ในยุค 1870 มีการวางสายการสื่อสารค่าใช้จ่ายจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปยังวลาดิวอสต็อก L = 10,000 กม. การดำเนินการ. ในปีพ. ศ. 2482 สายการสื่อสารความถี่สูงได้เริ่มดำเนินการจากมอสโกถึง Khabarovsk L = 8,300,000 กม. ในปี ค.ศ. 1851 มีการวางสายโทรเลขจากมอสโกไปยังเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กซึ่งหุ้มด้วยเทป Gutta-percha ในปี ค.ศ. 1852 เคเบิลใต้น้ำสายแรกถูกวางข้าม Dvina เหนือ ในปี 1866 สายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกระหว่างฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกาได้เริ่มดำเนินการ
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายการสื่อสารในรัสเซีย ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาในรัสเซีย มีการสร้างเครือข่ายโทรศัพท์เหนือศีรษะแห่งแรกในเมือง (สายเคเบิลที่มีจำนวนถึง 54 แกนพร้อมฉนวนกระดาษอากาศ) ในปี 1901 การก่อสร้างเครือข่ายโทรศัพท์ใต้ดินในเมืองเริ่มขึ้น ในรัสเซียคดเคี้ยวเพื่อเพิ่มการเหนี่ยวนำเทียม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2460 ได้มีการพัฒนาและทดสอบเครื่องขยายสัญญาณโทรศัพท์โดยใช้หลอดสุญญากาศในสายโทรศัพท์ ในปีพ.ศ. 2466 ได้มีการสื่อสารทางโทรศัพท์กับเครื่องขยายเสียงในสายผลิตภัณฑ์คาร์คอฟ-มอสโก-เปโตรกราด ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1930 ระบบส่งสัญญาณหลายช่องสัญญาณที่ใช้สายโคแอกเซียลเริ่มพัฒนา
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายการสื่อสารในรัสเซีย ในปี พ.ศ. 2479 ได้มีการนำ HF โคแอกเซียลตัวแรกมาใช้ สายโทรศัพท์สำหรับ 240 ช่อง ในปีพ.ศ. 2499 มีการสร้างโทรศัพท์โคแอกเชียลใต้น้ำและโทรเลขระหว่างยุโรปและอเมริกา ในปี พ.ศ. 2508 ท่อนำคลื่นทดลองเส้นแรกและไครโอเจนิกส์ สายเคเบิลที่มีการหน่วงน้อยมาก ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงได้รับการพัฒนาและทดสอบในสภาพการใช้งานจริง
ประเภทของสายสื่อสาร (LS) และคุณสมบัติของ LS มีสองประเภทหลัก: - สายในบรรยากาศ (ลิงก์วิทยุ RL) - สายส่งนำทาง (สายสื่อสาร) ความยาวคลื่นทั่วไปและความถี่วิทยุ คลื่นยาวพิเศษ (VLF) คลื่นยาว (LW) คลื่นปานกลาง (MW) คลื่นสั้น (HF) คลื่นสั้นพิเศษ (VHF) คลื่นเดซิเมตร (DCM) คลื่นเซนติเมตร (CM) คลื่นมิลลิเมตร (MM) ช่วงแสง กม. ( kHz) กม. (kHz) 1.0... 0.1 กม. (0. MHz) ม. (MHz) ม. (MHz) .1 ม. (0. GHz) ซม. (GHz) มม. (GHz) .1 µm
ข้อเสียเปรียบหลักของ RL (การสื่อสารทางวิทยุ) คือ: - การพึ่งพาคุณภาพของการสื่อสารกับสถานะของสื่อส่งสัญญาณและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก -ความเร็วต่ำ; ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าสูงไม่เพียงพอในช่วงคลื่นเมตรขึ้นไป - ความซับซ้อนของอุปกรณ์ตัวส่งและตัวรับ - ระบบส่งสัญญาณย่านความถี่แคบ โดยเฉพาะที่ความยาวคลื่นยาวและสูงกว่า
เพื่อลดข้อเสียของเรดาร์ให้มากขึ้น ความถี่สูง(เซนติเมตร, ช่วงแสง) ช่วงเดซิเมตร มิลลิเมตร. นี่คือห่วงโซ่ของทวนที่ติดตั้งทุก ๆ 50 กม.-100 กม. RRL ช่วยให้คุณได้รับจำนวนช่องสัญญาณ () ในระยะทาง (สูงสุด กม.); เส้นเหล่านี้ไม่ไวต่อสัญญาณรบกวน ให้การเชื่อมต่อที่ค่อนข้างเสถียรและมีคุณภาพสูง แต่ระดับความปลอดภัยในการส่งสัญญาณไม่เพียงพอ สายรีเลย์วิทยุ (RRL)
ช่วงคลื่นเซนติเมตร SL อนุญาตให้มีการสื่อสารหลายช่องทางในระยะทาง "อนันต์" สายสื่อสารผ่านดาวเทียม (SL) ข้อดีของ SL - พื้นที่ครอบคลุมขนาดใหญ่และการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ข้อเสียของ SL คือค่าใช้จ่ายสูงในการเปิดตัวดาวเทียมและความซับซ้อนของการจัดการการสื่อสารทางโทรศัพท์แบบดูเพล็กซ์
ข้อดีของ Directing LANs - การส่งสัญญาณคุณภาพสูง - ความเร็วในการส่งข้อมูลสูง - การป้องกันที่ดีเยี่ยมจากอิทธิพลของฟิลด์ของบุคคลที่สาม - ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ปลายทาง ข้อเสียของ Directing LANs - ต้นทุนทุนสูงและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน - ระยะเวลาสัมพัทธ์ในการสร้างการเชื่อมต่อ
Radar และ LS ไม่ต่อต้าน แต่เสริมกัน ปัจจุบันสัญญาณจาก กระแสตรงไปจนถึงช่วงความถี่แสง และช่วงความยาวคลื่นปฏิบัติการขยายจาก 0.85 ไมครอนเป็นหลายร้อยกิโลเมตร - สายเคเบิล (CL) - อากาศ (VL) - ไฟเบอร์ออปติก (FOCL) ยาทิศทางหลักประเภท:
ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายการสื่อสาร - การสื่อสารในระยะทางไม่เกินกม. ภายในประเทศและสำหรับการสื่อสารระหว่างประเทศ - บรอดแบนด์และความเหมาะสมสำหรับการส่งสัญญาณ หลากหลายชนิดข้อมูลที่ทันสมัย (โทรทัศน์, โทรศัพท์, การส่งข้อมูล, การออกอากาศ, การส่งหน้าหนังสือพิมพ์ ฯลฯ ); - การป้องกันวงจรจากการรบกวนซึ่งกันและกันและจากภายนอกตลอดจนจากฟ้าผ่าและการกัดกร่อน - ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสาย ความเสถียร และความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร - ประสิทธิภาพของระบบสื่อสารโดยรวม
การพัฒนาที่ทันสมัยเทคโนโลยีเคเบิล 1. การพัฒนาที่โดดเด่นของระบบโคแอกเซียลที่อนุญาตให้จัดกลุ่มการสื่อสารที่ทรงพลังและถ่ายทอดรายการโทรทัศน์ไปยัง ระยะทางไกลผ่านระบบสื่อสารด้วยสายเคเบิลเพียงระบบเดียว 2.การสร้างและดำเนินการ OKs การสื่อสารที่มีแนวโน้มว่าจะมีช่องสัญญาณจำนวนมากและไม่ต้องการโลหะที่หายาก (ทองแดง, ตะกั่ว) สำหรับการผลิต 3. การนำพลาสติกอย่างแพร่หลาย (โพลิเอทิลีน โพลีสไตรีน โพรพิลีน ฯลฯ) มาใช้ในเทคโนโลยีเคเบิลซึ่งมีไฟฟ้าที่ดีและ ลักษณะทางกลและเพื่อให้การผลิตเป็นแบบอัตโนมัติ
4.การนำอะลูมิเนียม เหล็ก และเปลือกพลาสติกมาใช้แทนตะกั่ว ปลอกหุ้มต้องปิดสนิทและให้ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสายเคเบิลตลอดอายุการใช้งาน 5. การพัฒนาและการแนะนำในการผลิตสายเคเบิลแบบประหยัดสำหรับการสื่อสารภายใน (single-coaxial, single-quad, unarmoured) 6. การสร้างสายเคเบิลหุ้มฉนวนที่ปกป้องข้อมูลที่ส่งผ่านได้อย่างน่าเชื่อถือจากอิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกและพายุฝนฟ้าคะนอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายเคเบิลในปลอกหุ้มสองชั้น เช่น เหล็กอะลูมิเนียมและตะกั่วอะลูมิเนียม
7. การเพิ่มกำลังไฟฟ้าของฉนวนของสายสื่อสาร สายเคเบิลที่ทันสมัยจะต้องมีคุณสมบัติของทั้งสายเคเบิลความถี่สูงและสายไฟฟ้าพร้อม ๆ กัน และให้แน่ใจว่ามีการส่งกระแส ไฟฟ้าแรงสูงสำหรับการจ่ายไฟระยะไกลของจุดขยายสัญญาณแบบไม่ต้องใส่ข้อมูลในระยะทางไกล
ก้าวแรกสู่ความรู้ สตีเฟน เกรย์ (1670-1736)
โครงสร้างที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าประกอบด้วยหลอดแก้วและจุกไม้ก๊อก เมื่อหลอดถูกลูบ ไม้ก๊อกก็เริ่มดึงดูดกระดาษและฟางชิ้นเล็กๆ ค่อยๆ เพิ่มความยาวของจุกไม้ก๊อก ใส่เศษไม้ลงไป เกรย์ตั้งข้อสังเกตว่าเอฟเฟกต์เดียวกันนี้ใช้ได้จนถึงปลายห่วงโซ่
โดยการเปลี่ยนจุกไม้ก๊อกด้วยเชือกป่านเปียก เขาสามารถบรรลุระยะทางของประจุไฟฟ้าที่ส่งผ่านได้สูงถึง 250 เมตร
แต่จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าไม่ได้ถูกส่งผ่านโดยแรงโน้มถ่วงในตำแหน่งแนวตั้ง และเกรย์ทำการทดลองซ้ำ โดยวางโครงสร้างไว้ในตำแหน่งแนวนอน การทดลองประสบความสำเร็จเป็นสองเท่าเนื่องจากพบว่าสิ่งนี้ไม่ได้ถูกส่งผ่านไปยังโลก
ต่อมาปรากฎว่าสารบางชนิดมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าไม่ได้ ในระหว่างการวิจัยเพิ่มเติม พวกเขาถูกแบ่งออกเป็น "ตัวนำ" และ "ไม่ใช่ตัวนำ" ดังที่คุณทราบ ตัวนำหลักคือโลหะทุกประเภท สารละลายของอิเล็กโทรไลต์ เกลือ ถ่านหิน
สิ่งไม่นำไฟฟ้า ได้แก่ สารที่ประจุไฟฟ้าไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ เช่น แก๊ส ของเหลว แก้ว พลาสติก ยาง ไหม และอื่นๆ
ดังนั้น สตีเฟน เกรย์จึงเปิดเผยและพิสูจน์การมีอยู่ของปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ตลอดจนการกระจายและการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าระหว่างวัตถุต่างๆ
สำหรับความสำเร็จและการมีส่วนร่วมในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่เป็นผู้ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงคนแรกเท่านั้น แต่ยังเป็นคนแรกที่ได้รับรางวัลสูงสุดของ Royal Society - the Copley Medal
ระหว่างทางไปสู่ความโดดเดี่ยว ติเบริโอ กาวัลโล (ค.ศ. 1749–1809)
ผู้ติดตามของ Stefano Grey ในด้านการวิจัยการนำไฟฟ้า Tiberio Cavallo นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีที่อาศัยอยู่ในอังกฤษได้พัฒนาวิธีการสำหรับฉนวนสายไฟในปี ค.ศ. 1780
โครงการที่เสนอคือลำดับของการกระทำดังต่อไปนี้:
- ลวดที่ยืดออกสองเส้นที่ทำจากทองแดงและทองเหลืองจะต้องเผาด้วยเทียนไขหรือชิ้นเหล็กร้อนแดง จากนั้นหุ้มด้วยชั้นของเรซิน แล้วพันเทปลินินที่ชุบด้วยเรซิน
- จากนั้นหุ้มด้วยชั้นป้องกันเพิ่มเติม "ผ้าขนสัตว์" มีขึ้นเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวในกลุ่มตั้งแต่ 6 ถึง 9 เมตร เพื่อให้ได้ความยาวที่มากขึ้น ชิ้นส่วนต่างๆ ถูกเชื่อมต่อด้วยการพันด้วยไหมที่ชุบด้วยน้ำมัน
สายเคเบิลเส้นแรกและการใช้งาน ฟรานซิสโก เด ซัลวา (ค.ศ. 1751–1828)
Francisco Salva นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ที่มีชื่อเสียงในสเปนในปี 1795 ปรากฏตัวต่อหน้าสมาชิกของ Barcelona Academy of Sciences พร้อมรายงานเกี่ยวกับโทรเลขและสายการสื่อสารซึ่งมีการใช้คำว่า "Cable" เป็นครั้งแรก
เขาแย้งว่าสายไฟไม่สามารถระบุตำแหน่งได้จากระยะไกล แต่ในทางกลับกัน สายไฟอาจบิดเป็นเกลียวได้ ซึ่งทำให้สามารถวางสายไฟไว้กลางอากาศได้
สิ่งนี้ถูกเปิดเผยในระหว่างการทดลองกับฉนวนสายเคเบิล: ลวดทั้งหมดที่มีอยู่ในองค์ประกอบนั้นถูกห่อด้วยกระดาษเคลือบเรซินก่อน จากนั้นจึงบิดเกลียวและห่อเพิ่มเติมด้วยกระดาษหลายชั้น ดังนั้นการกำจัดการสูญเสียไฟฟ้าจึงประสบความสำเร็จ
ในเวลาเดียวกัน Salva ได้เสนอแนะถึงความเป็นไปได้ในการกันซึม เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถรู้เกี่ยวกับวัสดุที่ใช้สำหรับการก่อสร้างประเภทนี้ได้
Francisco Salva พัฒนาโครงการสำหรับสายส่งเหนือศีรษะระหว่างมาดริดและ Aranjuez ซึ่งดำเนินการเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2339 ในโลก ต่อมาในปี พ.ศ. 2341 ได้มีการสร้างสายการสื่อสาร "ราชวงศ์"
ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของสังคมมนุษย์ การสื่อสารระหว่างผู้คนนั้นหายากมาก กิ่งไม้ที่ติดอยู่บนพื้นบ่งบอกทิศทางและระยะทางที่ผู้คนไป หินที่วางไว้เป็นพิเศษเตือนการปรากฏตัวของศัตรู รอยบากบนกิ่งไม้หรือต้นไม้รายงานการล่าเหยื่อ ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีการส่งสัญญาณแบบดั้งเดิมในระยะไกล ข้อความที่เข้ารหัสเป็นเสียงร้องหรือเสียงกลองจำนวนหนึ่งพร้อมจังหวะที่เปลี่ยนไปประกอบด้วยข้อมูลนี้หรือข้อมูลนั้น
เล่มที่สิบของ "ประวัติศาสตร์ทั่วไป" ของ Polybius นักประวัติศาสตร์ชาวกรีกโบราณ (ค. 201-120 ปีก่อนคริสตกาล) อธิบายวิธีการส่งข้อความในระยะไกลโดยใช้คบเพลิง (โทรเลขคบเพลิง) ซึ่งคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเล็กซานเดรีย Cleoxen และ Democlitus
ในปี 1800 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี A. Volta ได้สร้างแหล่งกำเนิดสารเคมีแห่งแรกขึ้น การประดิษฐ์นี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน S. Semmering สามารถสร้างและนำเสนอโครงการโทรเลขไฟฟ้าเคมีให้กับสถาบัน Munich Academy of Sciences ในปี พ.ศ. 2352 ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2375 การสาธิตโทรเลขแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสาธารณะครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.L. ชิลลิง ในปีเดียวกันนั้น ด้วยความช่วยเหลือของโทรเลขของชิลลิง ได้มีการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างพระราชวังฤดูหนาวและกระทรวงการรถไฟ
การปฏิวัติที่แท้จริงในด้านการสื่อสารโทรคมนาคมโดยสายถูกสร้างขึ้นโดยนักวิชาการชาวรัสเซีย B.S. Jacobi และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน S. Morse ผู้เสนอโทรเลขเขียนอย่างอิสระ
ในปี พ.ศ. 2384 จาโคบีใช้สายงานที่มีโทรเลขเขียนและเชื่อมต่อ พระราชวังฤดูหนาวกับสำนักงานใหญ่ อีกสองปีต่อมา ทางรถไฟสายเดียวกันซึ่งมีความยาว 25 กม. ถูกสร้างขึ้นระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและซาร์สกอย เซโล ในปี พ.ศ. 2393 วท.บ. Jacobi ออกแบบเครื่องพิมพ์โดยตรงเครื่องแรก ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2409 ได้มีการวางสายเคเบิล มหาสมุทรแอตแลนติก. ยุโรปและอเมริกาเชื่อมต่อกันด้วยโทรเลข
การกำเนิดของโทรเลขเป็นแรงผลักดันให้เกิดรูปลักษณ์ของโทรศัพท์ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2380 นักประดิษฐ์หลายคนได้พยายามถ่ายทอดคำพูดของมนุษย์ในระยะไกลโดยใช้ไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2419 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน A.G. Bell จดสิทธิบัตรอุปกรณ์สำหรับส่งสัญญาณเสียงผ่านสาย - โทรศัพท์ ในปี 1878 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย M. Makhalsky ได้ออกแบบไมโครโฟนที่มีความละเอียดอ่อนตัวแรกด้วยผงคาร์บอน
ตอนแรกใช้สายโทรเลขเพื่อการสื่อสารทางโทรศัพท์ สายโทรศัพท์สองสายพิเศษได้รับการออกแบบในปี พ.ศ. 2438 โดยศาสตราจารย์พี. Voinarovsky และสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2441 ระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและมอสโก
ในปี พ.ศ. 2429 นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย P.M. Golubitsky พัฒนารูปแบบการสื่อสารทางโทรศัพท์ใหม่ ตามโครงการนี้ ไมโครโฟนของโทรศัพท์สมาชิกใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หนึ่งก้อน (ส่วนกลาง) ที่จุดแลกเปลี่ยนโทรศัพท์ การแลกเปลี่ยนทางโทรศัพท์ครั้งแรกในรัสเซียสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2425-2426 ในมอสโก, ปีเตอร์สเบิร์ก, โอเดสซา
การสาธิตสาธารณะครั้งแรกของ A.S. Popov เพื่อรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2438 วันนี้ลงไปในประวัติศาสตร์เมื่อเป็นวันที่วิทยุถูกประดิษฐ์ขึ้น
พนักงานของห้องปฏิบัติการ Nizhny Novgorod ก่อตั้งขึ้นในปี 2461 (นำโดย M.A. Bonch-Bruevich) แล้วในปี 2465 สร้างขึ้นในมอสโกซึ่งเป็นสถานีออกอากาศแห่งแรกของโลกที่มีความจุ 12 กิโลวัตต์
ในปีพ.ศ. 2478 ระหว่างนิวยอร์กและฟิลาเดลเฟีย ลิงก์วิทยุบนคลื่นเกินขีดถูกนำไปใช้งาน ซึ่งต่อมาเรียกว่า "สายรีเลย์วิทยุ"
ต่อจากนี้ไป สายสัญญาณวิทยุก็แผ่ขยายไปทั่วโลก การก่อสร้างสายส่งวิทยุสายแรกในประเทศของเราดำเนินการในปี 2496 ระหว่างมอสโกและไรซาน
“บี๊บ…บี๊บ…บี๊บ” คนทั้งโลกได้ยินสัญญาณเหล่านี้เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2500 ยุคของการสำรวจอวกาศมาถึงแล้ว ช่วงเวลาสั้นๆ ที่แยกเราออกจากวันนี้ และดาวเทียมประดิษฐ์หลายพันดวงได้ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรในอวกาศแล้ว และให้บริการมนุษย์เป็นประจำ
เมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2508 ดาวเทียมโลกประดิษฐ์ Molniya-1 ได้เปิดตัวในสหภาพโซเวียตซึ่งมีเครื่องรับส่งสัญญาณและสถานีถ่ายทอด
ในปี 1960 เลเซอร์ตัวแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในอเมริกา สิ่งนี้เป็นไปได้หลังจากการปรากฏตัวของผลงานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต V.A. Fabrikant, N.G. Basova และ A.M. Prokhorov และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน C. Towns ผู้ได้รับรางวัลโนเบล
เลเซอร์ “สอน” เพื่อส่งข้อมูลในระยะไกลเริ่มขึ้นไม่นานหลังจากการประดิษฐ์ สายการสื่อสารด้วยเลเซอร์เส้นแรกปรากฏขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษนี้ ในประเทศของเราสายแรกดังกล่าวถูกสร้างขึ้นในปี 2507 ในเลนินกราด
ชาวมอสโกคุ้นเคยกับมุมของเมืองหลวงเช่น Leninskiye Gory และ Zubovskaya Square เป็นอย่างดี ในปี 1966 แสงเลเซอร์สีแดงส่องระหว่างพวกเขา เธอเชื่อมต่อการแลกเปลี่ยนเมืองสองแห่งซึ่งอยู่ห่างจากกัน 5 กม.
ในปี พ.ศ. 2513 บริษัท Corning Glass Company ของสหรัฐอเมริกาผลิตแก้วบริสุทธิ์พิเศษ ทำให้สามารถสร้างและแนะนำสายสื่อสารแบบออปติคัลได้ทุกที่
ในปี 1947 Bell ได้กล่าวถึงระบบ Pulse Code Modulation (PCM) เป็นครั้งแรก ระบบกลายเป็นเรื่องยุ่งยากและใช้งานไม่ได้ เฉพาะในปี พ.ศ. 2505 เท่านั้นที่มีการนำระบบส่งกำลังเชิงพาณิชย์ IKM-24 มาใช้
แนวโน้มสมัยใหม่ในการพัฒนาโทรคมนาคมในปีถัดมา การสื่อสารได้พัฒนาไปตามเส้นทางของการแปลงข้อมูลดิจิทัลทุกประเภท สิ่งนี้ได้กลายเป็นทิศทางทั่วไปโดยให้วิธีการที่ประหยัดไม่เพียง แต่สำหรับการส่งผ่านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกระจายการจัดเก็บและการประมวลผลด้วย
การพัฒนาอย่างเข้มข้นของระบบส่งสัญญาณดิจิตอลอธิบายได้จากข้อดีที่สำคัญของระบบเหล่านี้เมื่อเปรียบเทียบกับระบบส่งสัญญาณแอนะล็อก: ภูมิคุ้มกันเสียงสูง การพึ่งพาคุณภาพการส่งที่อ่อนแอตามความยาวของสายสื่อสาร ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของช่องทางการสื่อสาร การใช้แบนด์วิธอย่างมีประสิทธิภาพในการส่งข้อความแบบไม่ต่อเนื่อง ฯลฯ
ในปี พ.ศ. 2545 ได้มีการพัฒนาการสื่อสารทางโทรศัพท์ในพื้นที่เป็นหลักบนพื้นฐานของการแลกเปลี่ยนดิจิทัลสมัยใหม่ ซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพและขยายขอบเขตการให้บริการได้ ค่าสัมประสิทธิ์ความจุของสถานีดิจิทัลจากกำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดของเครือข่ายโทรศัพท์ท้องถิ่นในปี 2545 มีจำนวนประมาณ 40% เทียบกับ 36.2% ในปี 2544 ณ วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2546 โทรศัพท์สาธารณะทางไกลและโทรศัพท์สาธารณะประมาณ 195,000 เครื่องที่ดำเนินการบนเครือข่ายของรัสเซีย รวมถึงโทรศัพท์สาธารณะ 63,000 เครื่อง จำนวนตู้โทรศัพท์สาธารณะเพิ่มขึ้น 13% และมีจำนวน 127.5 พันเครื่อง จำนวนเครื่องโทรศัพท์หลักในเครือข่ายโทรศัพท์ท้องถิ่นเพิ่มขึ้น 1.8 ล้านเครื่อง สาเหตุหลักมาจากการติดตั้งเครื่องโทรศัพท์ของประชากร จำนวนสมาชิกทั้งหมดของการสื่อสารเคลื่อนที่ผ่านมือถือในรัสเซีย ณ สิ้นปี 2545 มีจำนวน 17.7 ล้านคนเพิ่มขึ้นในฐานสมาชิกเมื่อเทียบกับปี 2544 เท่ากับ 2.3 เท่า ในปี 2545 พื้นที่คอมพิวเตอร์ในรัสเซียเพิ่มขึ้น 20% เมื่อเทียบกับปี 2544 จำนวนผู้ใช้อินเทอร์เน็ตปกติเพิ่มขึ้น 39% และเข้าถึง 6 ล้านคน ปริมาณของตลาดไอทีในประเทศเพิ่มขึ้น 9% และมีมูลค่ามากกว่า 4 พันล้านรูเบิล ดอลลาร์ ในปี พ.ศ. 2545 สายการสื่อสารผ่านสายเคเบิลและวิทยุมากกว่า 50,000 กม. หมายเลขแลกเปลี่ยนโทรศัพท์อัตโนมัติ 3 ล้านหมายเลข หมายเลขโทรศัพท์มือถือมากกว่า 13 ล้านหมายเลข และช่องสัญญาณระหว่างเมืองและช่องต่างประเทศกว่า 70,000 ช่องได้เริ่มดำเนินการ
เครือข่ายการสื่อสารทางวิทยุเคลื่อนที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในโลกและในประเทศของเรา จากจำนวนสมาชิกของระบบสื่อสารเคลื่อนที่สามารถตัดสินระดับและคุณภาพชีวิตในประเทศที่กำหนดได้แล้ว ในแง่นี้ อัตราการเติบโตของสมาชิกมือถือในรัสเซีย (เกือบ 200% ต่อปี) เป็นตัวบ่งชี้การเติบโตของสวัสดิการสังคม
ซึ่งเป็นรากฐาน ตัวชี้วัดเศรษฐกิจมหภาคการพัฒนา สหพันธรัฐรัสเซียตามที่กำหนดไว้ในแนวทางนโยบายเศรษฐกิจและสังคมระยะยาวของรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซีย ตลาดบริการโทรคมนาคมภายในปี 2553 จะมีลักษณะดังนี้ (ตารางที่ 1)
ตารางที่ 1. ตัวชี้วัดการพัฒนาโทรคมนาคมในรัสเซีย จนถึงปี2010
มนุษยชาติกำลังก้าวไปสู่การสร้าง Global Information Society พื้นฐานของมันคือ Global Information Infrastructure ซึ่งจะรวมถึงเครือข่ายการสื่อสารการขนส่งที่มีประสิทธิภาพและเครือข่ายการเข้าถึงแบบกระจายที่ให้ข้อมูลแก่ผู้ใช้ โลกาภิวัตน์ของการสื่อสารและการปรับเปลี่ยนในแบบของคุณ(นำบริการด้านการสื่อสารมาสู่ผู้ใช้แต่ละคน) - เป็นปัญหาสองประการที่สัมพันธ์กันซึ่งแก้ไขได้สำเร็จในขั้นนี้ของการพัฒนามนุษย์โดยผู้เชี่ยวชาญด้านโทรคมนาคม
วิวัฒนาการต่อไปของเทคโนโลยีโทรคมนาคมจะไปในทิศทางของการเพิ่มความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูล การทำให้เป็นปัญญาของเครือข่าย และสร้างความมั่นใจในความคล่องตัวของผู้ใช้
ความเร็วสูง. จำเป็นสำหรับการส่งภาพรวมถึงโทรทัศน์การรวมข้อมูลประเภทต่างๆในแอปพลิเคชันมัลติมีเดียการจัดระเบียบการสื่อสารของเครือข่ายท้องถิ่นเมืองและดินแดน
ปัญญา. จะเพิ่มความยืดหยุ่นและความน่าเชื่อถือของเครือข่าย ทำให้ง่ายต่อการจัดการเครือข่ายทั่วโลก ต้องขอบคุณเครือข่ายที่ชาญฉลาดทำให้ผู้ใช้เลิกเป็นผู้บริโภคบริการแบบพาสซีฟกลายเป็นลูกค้าที่ใช้งาน - ลูกค้าที่จะสามารถจัดการเครือข่ายอย่างแข็งขันโดยสั่งบริการที่เขาต้องการ
ความคล่องตัว. ความสำเร็จในด้านการลดขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การลดต้นทุนทำให้เกิดข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการแพร่กระจายของเทอร์มินัลมือถือทั่วโลก สิ่งนี้ทำให้เป็นงานจริงในการให้บริการการสื่อสารกับทุกคนทุกที่ทุกเวลา
โดยสรุป เราสังเกตว่าปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านโครงสร้างพื้นฐานด้านสารสนเทศและโทรคมนาคมของโลกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก 2-3 ปี สาขาใหม่ของอุตสาหกรรมสารสนเทศกำลังเกิดขึ้นและประสบความสำเร็จในการพัฒนา องค์ประกอบข้อมูลของกิจกรรมทางเศรษฐกิจของหน่วยงานในตลาดและอิทธิพลของ เทคโนโลยีสารสนเทศเกี่ยวกับศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ เทคนิค ปัญญา และสุขภาพของชาติ จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 21 ถูกมองว่าเป็นยุคของสังคมข้อมูลข่าวสารซึ่งต้องการ การพัฒนาที่มีประสิทธิภาพการสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลและโทรคมนาคมระดับโลก ซึ่งการพัฒนาควรก้าวล้ำหน้ากว่าการพัฒนาเศรษฐกิจโดยรวม ในเวลาเดียวกัน การสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลและโทรคมนาคมของรัสเซียควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเติบโตของเศรษฐกิจของประเทศ การเติบโตของธุรกิจและกิจกรรมทางปัญญาของสังคม และการเสริมสร้างอำนาจของประเทศในระดับสากล ชุมชน.
(เอกสาร)
n1.doc
เนื้อหา
บทนำ
ส่วนสำคัญ
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายสื่อสาร
การออกแบบและลักษณะเฉพาะ สายออปติคัลการเชื่อมต่อ
ใยแก้วนำแสงและคุณสมบัติของการผลิต
การออกแบบสายเคเบิลออปติคัล
ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายสื่อสาร
ข้อดีและข้อเสียของสายออปติคัล
บทสรุป
บรรณานุกรม
บทนำ
ทุกวันนี้ ภูมิภาคของประเทศ CIS ต้องการการสื่อสารมากกว่าที่เคย ทั้งในด้านปริมาณและเชิงคุณภาพ ผู้นำของภูมิภาคต่างๆ ให้ความสำคัญกับแง่มุมทางสังคมของปัญหานี้เป็นหลัก เนื่องจากโทรศัพท์มีความจำเป็นอย่างยิ่ง การสื่อสารยังส่งผลต่อการพัฒนาเศรษฐกิจของภูมิภาค ความน่าดึงดูดใจของการลงทุน ในเวลาเดียวกัน ผู้ให้บริการโทรคมนาคมซึ่งใช้ความพยายามและเงินเป็นจำนวนมากเพื่อสนับสนุนเครือข่ายโทรศัพท์ที่เสื่อมโทรม ยังคงแสวงหาเงินทุนสำหรับการพัฒนาเครือข่ายของตน เพื่อการแปลงเป็นดิจิทัล และการแนะนำเทคโนโลยีใยแก้วนำแสงและไร้สาย
ณ เวลานี้ มีสถานการณ์ที่หน่วยงานหลักๆ ของรัสเซียเกือบทั้งหมดกำลังดำเนินการปรับปรุงเครือข่ายโทรคมนาคมให้ทันสมัยในวงกว้าง
ในช่วงสุดท้ายของการพัฒนาในด้านการสื่อสาร สายเคเบิลออปติคัล (OC) และระบบส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติก (FOTS) ได้กลายเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด ซึ่งโดยลักษณะเฉพาะของสายเคเบิลเหล่านี้มากกว่าสายเคเบิลแบบเดิมทั้งหมดของระบบสื่อสาร การสื่อสารผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเป็นหนึ่งในทิศทางหลักของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระบบออปติคัลและสายเคเบิลไม่เพียงใช้สำหรับองค์กรของการสื่อสารทางโทรศัพท์ในเมืองและทางไกลเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับเคเบิลทีวี, โทรศัพท์วิดีโอ, การออกอากาศ, เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์, การสื่อสารทางเทคโนโลยี ฯลฯ
การใช้การสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกทำให้ปริมาณข้อมูลที่ส่งเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการที่แพร่หลายเช่นการสื่อสารผ่านดาวเทียมและสายรีเลย์วิทยุ เนื่องจากระบบส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกมีแบนด์วิธที่กว้างกว่า
สำหรับระบบการสื่อสารใด ๆ ปัจจัยสามประการมีความสำคัญ:
ความจุข้อมูลของระบบ แสดงเป็นจำนวนช่องทางการสื่อสาร หรืออัตราการถ่ายโอนข้อมูล แสดงเป็นบิตต่อวินาที
การลดทอนซึ่งกำหนดความยาวสูงสุดของส่วนการสร้างใหม่
ความต้านทานต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาระบบออปติคัลและสายสื่อสารคือลักษณะของออปติคัล เครื่องกำเนิดควอนตัม- เลเซอร์ คำว่า เลเซอร์ ประกอบด้วยตัวอักษรตัวแรกของวลี Light Amplification by Emission of Radiation - การขยายแสงโดยการแผ่รังสีเหนี่ยวนำ ระบบเลเซอร์ทำงานในช่วงความยาวคลื่นแสง หากใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณเคเบิล - เมกะเฮิรตซ์ และสำหรับท่อนำคลื่น - กิกะเฮิรตซ์ ดังนั้นสำหรับระบบเลเซอร์ สเปกตรัมที่มองเห็นได้และอินฟราเรดของช่วงคลื่นแสง (หลายร้อยกิกะเฮิรตซ์) จะถูกใช้
ระบบนำทางสำหรับระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงคือท่อนำคลื่นอิเล็กทริกหรือเส้นใยตามที่เรียกว่าเนื่องจากขนาดและวิธีการรับตามขวางขนาดเล็ก ในช่วงเวลาที่มีการผลิตเส้นใยแรก การลดทอนอยู่ที่ 1,000 เดซิเบล/กม. ซึ่งเกิดจากการสูญเสียเนื่องจากสิ่งสกปรกต่างๆ ที่มีอยู่ในเส้นใย ในปี 1970 เส้นใยแก้วนำแสงที่มีการลดทอน 20 เดซิเบล/กม. ได้ถูกสร้างขึ้น แกนกลางของเส้นใยนี้ทำจากควอตซ์โดยเติมไททาเนียมเพื่อเพิ่มดัชนีการหักเหของแสง และควอตซ์บริสุทธิ์ทำหน้าที่เป็นส่วนหุ้ม ในปี 1974 การลดทอนลงเหลือ 4 dB / km และในปี 1979 ใยแก้วนำแสงที่มีการลดทอน 0.2 เดซิเบล/กม. ที่ความยาวคลื่น 1.55 ไมโครเมตร
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการรับแสงนำแสงที่มีการสูญเสียต่ำกระตุ้นการทำงานในการสร้างสายการสื่อสารใยแก้วนำแสง
สายสื่อสารใยแก้วนำแสงมีข้อดีเหนือสายเคเบิลทั่วไปดังต่อไปนี้:
ภูมิคุ้มกันเสียงสูง ไม่ไวต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก และแทบไม่มีการครอสทอล์คระหว่างเส้นใยแต่ละเส้นที่วางรวมกันในสายเคเบิล
แบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
น้ำหนักเบาและขนาดโดยรวม ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและเวลาในการวางสายเคเบิลออปติคัล
การแยกทางไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของระบบสื่อสาร ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องต่อสายดินของตัวส่งและตัวรับทั่วไป คุณสามารถซ่อมสายออปติคัลได้โดยไม่ต้องปิดเครื่อง
ขาด ไฟฟ้าลัดวงจรส่งผลให้เส้นใยนำแสงสามารถใช้ข้ามพื้นที่อันตรายได้โดยไม่ต้องกลัวไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งเป็นสาเหตุของเพลิงไหม้ในพื้นที่ที่มีตัวกลางที่ติดไฟได้และติดไฟได้
อาจมีต้นทุนต่ำ แม้ว่าเส้นใยแก้วนำแสงจะทำจากแก้วใสพิเศษที่มีสิ่งสกปรกน้อยกว่าสองสามส่วนในหนึ่งล้านส่วน แต่ต้นทุนของเส้นใยเหล่านี้ไม่สูงนักเมื่อผลิตเป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ การผลิตเส้นใยแก้วนำแสงไม่ได้ใช้โลหะราคาแพง เช่น ทองแดงและตะกั่ว ซึ่งปริมาณสำรองบนโลกมีจำกัด ค่าใช้จ่ายคือ สายไฟฟ้าความต้องการสายโคแอกเซียลและท่อนำคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทั้งจากการขาดแคลนทองแดงและต้นทุนด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้นสำหรับการผลิตทองแดงและอลูมิเนียม
มีความก้าวหน้าอย่างมากในการพัฒนาสายสื่อสารใยแก้วนำแสง (FOCL) ทั่วโลก ปัจจุบันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและระบบส่งกำลังผลิตโดยหลายประเทศทั่วโลก
ความสนใจเป็นพิเศษทั้งในประเทศและต่างประเทศคือการสร้างและการใช้งานระบบส่งสัญญาณโหมดเดียวผ่านสายเคเบิลออปติคัลซึ่งถือเป็นทิศทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสาร ข้อดีของระบบโหมดเดียวคือความเป็นไปได้ในการส่งข้อมูลจำนวนมากในระยะทางที่ต้องการพร้อมส่วนการสร้างใหม่ที่ยาวนาน ตอนนี้มีสายไฟเบอร์ออปติกสำหรับช่องสัญญาณจำนวนมากที่มีความยาวส่วนการสร้างใหม่ 100 ... 150 กม. เมื่อเร็ว ๆ นี้ในสหรัฐอเมริกามีการผลิต 1.6 ล้านกิโลเมตรต่อปี ใยแก้วนำแสงและ 80% - ในรุ่นเตาเดียว
สายเคเบิลใยแก้วนำแสงในประเทศที่ทันสมัยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายของรุ่นที่สองซึ่งการผลิตนั้นเชี่ยวชาญโดยอุตสาหกรรมเคเบิลในประเทศรวมถึงสายเคเบิลประเภท:
OKK - สำหรับเครือข่ายโทรศัพท์ในเมือง
OKZ - สำหรับช่องจมูก;
OKL - สำหรับเครือข่ายการสื่อสารหลัก
ระบบส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกใช้ในทุกส่วนของเครือข่าย VSS หลักสำหรับการสื่อสารแบบแกนหลัก แบบโซน และแบบโลคัล ข้อกำหนดสำหรับระบบส่งสัญญาณดังกล่าวแตกต่างกันไปตามจำนวนช่องสัญญาณ พารามิเตอร์ และตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจ
บนเครือข่ายแกนหลักและเครือข่ายโซน ระบบส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงดิจิทัลบนเครือข่ายท้องถิ่น ระบบส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงดิจิทัลยังใช้เพื่อจัดระเบียบสายเชื่อมต่อระหว่างการแลกเปลี่ยน และในส่วนสมาชิกของเครือข่าย ทั้งแบบแอนะล็อก (เช่น เพื่อจัดระเบียบช่องโทรทัศน์) และระบบส่งสัญญาณดิจิทัลได้ .
ความยาวสูงสุดของเส้นทางเชิงเส้นของระบบส่งกำลังหลักคือ 12,500 กม. โดยมีความยาวเฉลี่ยประมาณ 500 กม. ความยาวสูงสุดของเส้นทางเชิงเส้นของระบบส่งกำลังของเครือข่ายหลักภายในต้องไม่เกิน 600 กม. โดยมีความยาวเฉลี่ย 200 กม. ความยาวสูงสุดของสายลำต้นของเมืองสำหรับ ระบบต่างๆเกียร์ 8...100 กม.
มนุษย์มีประสาทสัมผัสทั้งห้า แต่หนึ่งในนั้นมีความสำคัญเป็นพิเศษ นั่นคือการมองเห็น ผ่านสายตา บุคคลรับรู้ข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับโลกรอบตัวเขามากกว่าการได้ยิน 100 เท่า ไม่ต้องพูดถึงการสัมผัส กลิ่น และรส
ใช้ไฟและแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ประเภทต่างๆเพื่อให้สัญญาณ ตอนนี้อยู่ในมือของมนุษย์ทั้งแหล่งกำเนิดแสงและกระบวนการปรับแสง เขาได้สร้างสิ่งที่เราเรียกว่าสายสื่อสารด้วยแสงหรือระบบสื่อสารด้วยแสง ซึ่งรวมถึงเครื่องส่ง (ต้นทาง) โมดูเลเตอร์ สายเคเบิลออปติคัล และเครื่องรับ (ตา) เมื่อมีการกำหนดให้มอดูเลตการแปลงสัญญาณทางกลเป็นสัญญาณออปติคัล เช่น การเปิดและปิดแหล่งกำเนิดแสง เราสามารถสังเกตกระบวนการย้อนกลับในตัวรับ - ดีมอดูเลชัน: การแปลงสัญญาณออปติคัลเป็นสัญญาณชนิดอื่น เพื่อดำเนินการต่อไปในเครื่องรับ
การประมวลผลดังกล่าวอาจเป็นตัวอย่างเช่น การแปลง
ของภาพแสงในดวงตาเป็นลำดับของแรงกระตุ้นไฟฟ้า
ระบบประสาทของมนุษย์ สมองรวมอยู่ในกระบวนการประมวลผลเป็นลิงค์สุดท้ายในห่วงโซ่
พารามิเตอร์ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งที่ใช้ในการส่งข้อความคืออัตราการมอดูเลต ตาถูก จำกัด ในแง่นี้ ได้รับการปรับให้เข้ากับการรับรู้และการวิเคราะห์ภาพที่ซับซ้อนของโลกรอบข้างเป็นอย่างดี แต่ไม่สามารถติดตามความผันผวนของความสว่างธรรมดาๆ ได้เมื่อทำตามเร็วกว่า 16 ครั้งต่อวินาที
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายสื่อสาร
สายการสื่อสารเกิดขึ้นพร้อมกับการถือกำเนิดของโทรเลขไฟฟ้า สายการสื่อสารแรกคือสายเคเบิล อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของการออกแบบสายเคเบิล ในไม่ช้าสายการสื่อสารด้วยสายเคเบิลใต้ดินจึงหลีกทางให้สายเหนือศีรษะ ค่าโสหุ้ยทางไกลสายแรกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2397 ระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและวอร์ซอ ในช่วงต้นทศวรรษ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการสร้างสายโทรเลขเหนือศีรษะจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปยังวลาดิวอสต็อก ซึ่งมีความยาวประมาณ 10,000 กม. ในปี ค.ศ. 1939 สายโทรศัพท์ความถี่สูงที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือมอสโก-คาบารอฟสค์ ซึ่งมีความยาว 8300 กม. ได้เปิดให้บริการ
การสร้างสายเคเบิลเส้นแรกนั้นเกี่ยวข้องกับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P. L. Schilling เร็วเท่าที่ 2355 ชิลลิงในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแสดงให้เห็นถึงการระเบิดของทุ่นระเบิด โดยใช้ตัวนำฉนวนที่เขาสร้างขึ้นเพื่อการนี้
ในปี พ.ศ. 2394 พร้อมกันกับการก่อสร้าง รถไฟระหว่างมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กวางสายโทรเลขซึ่งหุ้มฉนวนด้วย gutta-percha สายเคเบิลใต้น้ำสายแรกถูกวางในปี 1852 ข้าม Dvina เหนือและในปี 1879 ข้ามทะเลแคสเปียนระหว่าง Baku และ Krasnovodsk ในปี พ.ศ. 2409 สายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกระหว่างฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกาได้เริ่มดำเนินการ
ในปี พ.ศ. 2425-2427 ในมอสโก, เปโตรกราด, ริกา, โอเดสซา, เครือข่ายโทรศัพท์ในเมืองแห่งแรกในรัสเซียถูกสร้างขึ้น ในทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา สายเคเบิลเส้นแรกที่มีจำนวนถึง 54 สาย ถูกระงับบนเครือข่ายโทรศัพท์ของเมืองในมอสโกและเปโตรกราด ในปี ค.ศ. 1901 การก่อสร้างเครือข่ายโทรศัพท์ใต้ดินของเมืองได้เริ่มต้นขึ้น
การออกแบบสายเคเบิลสื่อสารครั้งแรกย้อนหลังไปถึงต้นศตวรรษที่ 20 ทำให้สามารถส่งสัญญาณโทรศัพท์ในระยะทางสั้น ๆ ได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าสายโทรศัพท์ในเมืองที่มีฉนวนกระดาษอากาศและบิดเป็นคู่ ในปี พ.ศ. 2443-2445 ความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการเพิ่มช่วงการส่งสัญญาณโดยการเพิ่มการเหนี่ยวนำของสายเคเบิลเทียมโดยรวมถึงตัวเหนี่ยวนำในวงจร (ข้อเสนอของ Pupin) เช่นเดียวกับการใช้แกนนำไฟฟ้าที่มีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (ข้อเสนอของ Kruppa) วิธีการดังกล่าวในขั้นตอนนั้นทำให้สามารถเพิ่มขอบเขตของการสื่อสารทางโทรเลขและโทรศัพท์ได้หลายครั้ง
ขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารคือการประดิษฐ์ และเริ่มตั้งแต่ 2455-2456 การเรียนรู้การผลิตหลอดไฟอิเล็กทรอนิกส์ ในปี 1917 V.I. Kovalenkov ได้พัฒนาและทดสอบเครื่องขยายเสียงโทรศัพท์โดยใช้หลอดอิเล็กทรอนิกส์ในสาย ในปีพ.ศ. 2466 มีการเชื่อมต่อโทรศัพท์ด้วยเครื่องขยายเสียงในสาย Kharkov-Moscow-Petrograd
ในช่วงทศวรรษที่ 1930 การพัฒนาระบบส่งสัญญาณหลายช่องสัญญาณเริ่มต้นขึ้น ต่อจากนั้นความปรารถนาที่จะขยายช่วงของความถี่ที่ส่งและเพิ่มแบนด์วิดท์ของเส้นนำไปสู่การสร้างสายเคเบิลชนิดใหม่ที่เรียกว่าโคแอกเซียล แต่การผลิตจำนวนมากของพวกมันมีอายุย้อนไปถึงปี 1935 เมื่อถึงเวลาที่ไดอิเล็กทริกคุณภาพสูงเช่นเอสคาปอน เซรามิกความถี่สูง โพลีสไตรีน สไตโรเฟล็กซ์ ฯลฯ ปรากฏขึ้น สายเคเบิลเหล่านี้อนุญาตให้ถ่ายโอนพลังงานที่ความถี่ปัจจุบันสูงถึงหลาย ล้านเฮิรตซ์และอนุญาตให้ส่งรายการโทรทัศน์ในระยะทางไกล สายโคแอกเชียลเส้นแรกสำหรับช่องสัญญาณโทรศัพท์ 240 HF วางในปี 1936 สายเคเบิลใต้น้ำข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกสายแรกซึ่งวางในปี 1856 จัดเฉพาะการสื่อสารโทรเลข และเพียง 100 ปีต่อมาในปี 1956 ลำคู่สายใต้น้ำได้ถูกสร้างขึ้นระหว่างยุโรปและอเมริกาสำหรับหลายช่องสัญญาณ โทรศัพท์
ในปี พ.ศ. 2508-2510 สายสื่อสารท่อนำคลื่นแบบทดลองปรากฏขึ้นสำหรับการส่งข้อมูลบรอดแบนด์ เช่นเดียวกับสายเคเบิลตัวนำยิ่งยวดด้วยการแช่แข็งซึ่งมีการลดทอนที่ต่ำมาก ตั้งแต่ปี 1970 ได้มีการพัฒนางานอย่างแข็งขันในการสร้างตัวนำแสงและสายเคเบิลออปติคัลโดยใช้การแผ่รังสีที่มองเห็นได้และอินฟราเรดในช่วงคลื่นแสง
การสร้างตัวนำแสงแบบไฟเบอร์และการได้รับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อย่างต่อเนื่องมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกอย่างรวดเร็ว ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงได้รับการพัฒนาและทดสอบในสภาพการใช้งานจริง พื้นที่หลักของการใช้ระบบดังกล่าว ได้แก่ เครือข่ายโทรศัพท์ เคเบิลทีวี การสื่อสารภายในวัตถุ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ การควบคุมกระบวนการและระบบการจัดการ เป็นต้น
ในรัสเซียและประเทศอื่น ๆ มีการวางสายการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกในเมืองและทางไกล พวกเขาได้รับตำแหน่งผู้นำในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมการสื่อสาร
การออกแบบและลักษณะของสายสื่อสารด้วยแสง
สายเคเบิลสื่อสารแบบออปติคัลต่างๆ
สายเคเบิลออปติคัลประกอบด้วยใยแก้วนำแสงที่ทำจากแก้วควอทซ์ (ตัวนำทางแสง) บิดเกลียวตามระบบบางระบบ ซึ่งอยู่ในปลอกป้องกันทั่วไป หากจำเป็น สายเคเบิลอาจมีกำลัง (การเสริมกำลัง) และส่วนประกอบที่ทำให้หมาด ๆ
ตกลงที่มีอยู่ตามวัตถุประสงค์สามารถจำแนกได้เป็นสามกลุ่ม: กลุ่มหลัก เขตและในเมือง ใต้น้ำ วัตถุ และการติดตั้ง OK ได้รับการจัดสรรในกลุ่มแยก
Trunk OK มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งข้อมูลในระยะทางไกลและช่องสัญญาณจำนวนมาก พวกเขาต้องมีการลดทอนและการกระจายต่ำและปริมาณข้อมูลสูง ใช้ไฟเบอร์โหมดเดียวที่มีแกนและหุ้ม 8/125 µm ความยาวคลื่น 1.3...1.55 µm.
Zonal OKs ใช้เพื่อจัดระเบียบการสื่อสารหลายช่องทางระหว่างศูนย์ภูมิภาคและภูมิภาคด้วยระยะการสื่อสารสูงสุด 250 กม. ใช้เส้นใยไล่โทนสีที่มีขนาด 50/125 µm ความยาวคลื่น 1.3 µm.
ใช้ City OK เป็นการเชื่อมต่อระหว่างการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์อัตโนมัติของเมืองและศูนย์การสื่อสาร ออกแบบมาสำหรับระยะทางสั้น ๆ (ไม่เกิน | 10 กม.) และช่องสัญญาณจำนวนมาก เส้นใย - ไล่ระดับ (50/125 ไมครอน) ความยาวคลื่น 0.85 และ 1.3 µm ตามกฎแล้วเส้นเหล่านี้ทำงานโดยไม่มีตัวสร้างเส้นตรงระดับกลาง
เรือดำน้ำตกลงสำหรับการสื่อสารผ่านอุปสรรคน้ำขนาดใหญ่ พวกเขาต้องมีความต้านทานแรงดึงทางกลสูงและเคลือบทนความชื้นที่เชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสื่อสารใต้น้ำที่มีการลดทอนต่ำและระยะเวลาในการฟื้นฟูที่ยาวนาน
Object OKs ใช้เพื่อถ่ายทอดข้อมูลภายในวัตถุ ซึ่งรวมถึงโทรศัพท์ในสำนักงานและวิดีโอ เครือข่ายภายในเคเบิลทีวี และระบบข้อมูลออนบอร์ดของวัตถุเคลื่อนที่ (เครื่องบิน เรือ ฯลฯ)
การติดตั้ง OK ใช้สำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ภายในและระหว่างหน่วย พวกเขาทำในรูปแบบของการรวมกลุ่มหรือริบบิ้นแบน
ใยแก้วนำแสงและคุณสมบัติของการผลิต
องค์ประกอบหลักของใยแก้วนำแสงคือใยแก้วนำแสง (ใยแก้วนำแสง) ทำในรูปแบบของใยแก้วทรงกระบอกบางซึ่งสัญญาณแสงจะถูกส่งด้วยความยาวคลื่น 0.85 ... 1.6 μmซึ่งสอดคล้องกับช่วงความถี่ (2.3 ... 1 ,2) 10 14 เฮิร์ตซ์.
ตัวนำแสงมีการออกแบบสองชั้นและประกอบด้วยแกนกลางและส่วนหุ้มที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่างกัน แกนกลางทำหน้าที่ส่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า วัตถุประสงค์ของเชลล์ - การสร้าง เงื่อนไขที่ดีกว่าการสะท้อนที่ส่วนต่อประสาน "แกน - เปลือก" และการป้องกันจากการรบกวนจากพื้นที่โดยรอบ
แกนของเส้นใยตามกฎประกอบด้วยควอตซ์และส่วนหุ้มอาจเป็นผลึกหรือโพลีเมอร์ เส้นใยแรกเรียกว่าควอทซ์-ควอตซ์ และเส้นใยที่สองเรียกว่าควอทซ์-พอลิเมอร์ (สารประกอบออร์กาโนซิลิกอน) ขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพและทางแสง ความพึงพอใจจะได้รับเป็นอันดับแรก แก้วควอตซ์มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ดัชนีการหักเหของแสง 1.46, ค่าการนำความร้อน 1.4 W/mk, ความหนาแน่น 2203 กก./ม. 3 .
ด้านนอกของตัวนำแสงมีการเคลือบป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้อิทธิพลทางกลและการใช้สี สารเคลือบป้องกันมักจะทำในสองชั้น: ขั้นแรก สารประกอบอินทรีย์ซิลิกอน (SIEL) และอีพอกซีอะคริเลต ฟลูออโรเรซิ่น ไนลอน โพลิเอทิลีน หรือวานิช เส้นผ่านศูนย์กลางไฟเบอร์โดยรวม 500...800 µm
ไฟเบอร์ออปติกสามประเภทถูกใช้ในการออกแบบไฟเบอร์ออปติกที่มีอยู่: ขั้นบันไดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 50 µm, การไล่ระดับสีที่มีโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงที่ซับซ้อน (พาราโบลา) ของแกน และโหมดเดี่ยวที่มีแกนแบบบาง (6 ... 8 ม.)
ในแง่ของแบนด์วิดท์ความถี่และช่วงการส่งสัญญาณ ไฟเบอร์แบบโหมดเดี่ยวนั้นดีที่สุด และแบบขั้นบันไดนั้นแย่ที่สุด
ปัญหาที่สำคัญที่สุดของการสื่อสารด้วยแสงคือการสร้างเส้นใยแก้วนำแสง (OF) ที่มีการสูญเสียต่ำ แก้วควอตซ์ใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตเส้นใยแก้วนำแสง ซึ่งเป็นสื่อกลางที่ดีในการแพร่กระจายพลังงานแสง อย่างไรก็ตาม ตามกฎแล้ว แก้วมีสิ่งเจือปนแปลกปลอมจำนวนมาก เช่น โลหะ (เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล ทองแดง) และกลุ่มไฮดรอกซิล (OH) สิ่งเจือปนเหล่านี้นำไปสู่การสูญเสียที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากการดูดกลืนและการกระเจิงของแสง เพื่อให้ได้ OF โดยมีการสูญเสียและการลดทอนต่ำ จำเป็นต้องกำจัดสิ่งสกปรกเพื่อให้มีแก้วบริสุทธิ์ทางเคมี
ปัจจุบัน วิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดในการสร้าง OF ที่มีการสูญเสียต่ำคือการสะสมไอเคมี
การได้มาโดยการสะสมไอสารเคมีนั้นดำเนินการในสองขั้นตอน: ผลิตพรีฟอร์มควอทซ์สองชั้นและดึงเส้นใยออกมา ชิ้นงานทำดังนี้
ท่อควอทซ์ที่มีคลอรีนและออกซิเจนถูกป้อนเข้าไปในหลอดควอตซ์กลวงที่มีดัชนีการหักเหของแสง 0.5...ยาว 2 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 16...18 มม. ผลที่ตามมา ปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูง (1500...1700°C) ควอตซ์บริสุทธิ์จะสะสมเป็นชั้นๆ ที่พื้นผิวด้านในของหลอด ดังนั้นช่องภายในทั้งหมดของหลอดจึงเต็มไปหมดยกเว้นตรงกลาง เพื่อกำจัดช่องอากาศนี้ อุณหภูมิที่สูงขึ้นไปอีก (1900 องศาเซลเซียส) จะถูกนำไปใช้ เนื่องจากการยุบตัวเกิดขึ้นและแท่งเหล็กแท่งถูกเปลี่ยนให้เป็นแท่งทรงกระบอกแข็ง จากนั้นควอตซ์ที่สะสมไว้บริสุทธิ์จะกลายเป็นแกนกลางของใยแก้วนำแสงที่มีดัชนีการหักเหของแสง ,
และตัวหลอดเองก็ทำหน้าที่เป็นเปลือกที่มีดัชนีการหักเหของแสง .
การดึงเส้นใยจากชิ้นงานและการม้วนของเส้นใยบนดรัมรับจะดำเนินการที่อุณหภูมิการทำให้แก้วอ่อนตัว (1800...2200 องศาเซลเซียส) ใยแก้วนำแสงที่มีความยาวมากกว่า 1 กม. ได้มาจากพรีฟอร์มที่มีความยาว 1 ม.
ศักดิ์ศรี วิธีนี้ไม่เพียงแต่ได้ OF ด้วยแกนของควอตซ์บริสุทธิ์ทางเคมีเท่านั้น แต่ยังมีความเป็นไปได้ในการสร้างเส้นใยเกรเดียนท์ที่มีโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงที่กำหนด เสร็จสิ้น: โดยการใช้ควอตซ์เจือกับไททาเนียม เจอร์เมเนียม โบรอน ฟอสฟอรัส หรือรีเอเจนต์อื่นๆ ดัชนีการหักเหของแสงของเส้นใยอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสารเติมแต่งที่ใช้ ดังนั้นเจอร์เมเนียมจะเพิ่มขึ้นและโบรอนลดดัชนีการหักเหของแสง โดยการเลือกสูตรของเจือควอตซ์และสังเกตสารเติมแต่งจำนวนหนึ่งในชั้นที่วางบนพื้นผิวด้านในของหลอด เป็นไปได้ที่จะให้รูปแบบที่ต้องการของการเปลี่ยนแปลงในส่วนตัดขวางของแกนไฟเบอร์
การออกแบบสายเคเบิลออปติคัล
โครงสร้าง OK นั้นพิจารณาจากวัตถุประสงค์และขอบเขตของการใช้งานเป็นหลัก ในเรื่องนี้มีตัวเลือกที่สร้างสรรค์มากมาย ปัจจุบันมีการพัฒนาและผลิตสายเคเบิลหลายประเภทในหลายประเทศ
อย่างไรก็ตาม สายเคเบิลประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม
สายเคเบิลควั่นศูนย์กลาง
สายเคเบิลแกนรูป
สายแบน ประเภทเข็มขัด.
สายเคเบิลของกลุ่มแรกมีแกนกลางแบบบิดเกลียว คล้ายกับสายไฟฟ้า ขดลวดแต่ละแกนที่ตามมาแต่ละอันมีเส้นใยมากกว่า 6 เส้นเมื่อเทียบกับเส้นใยก่อนหน้า สายเคเบิลดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันเป็นหลักโดยมีจำนวนเส้นใย 7, 12, 19 ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในหลอดพลาสติกแยกต่างหากสร้างโมดูล
สายเคเบิลของกลุ่มที่สองมีแกนพลาสติกที่มีรูปร่างอยู่ตรงกลางพร้อมร่องที่วางเส้นใยแก้วนำแสง ร่องและดังนั้นเส้นใยจึงตั้งอยู่ตามแนวเฮลิคอดดังนั้นจึงไม่ได้รับผลกระทบจากช่องว่างตามยาว สายเคเบิลดังกล่าวสามารถมีเส้นใยได้ 4, 6, 8 และ 10 เส้น หากคุณต้องการสายเคเบิล ความจุขนาดใหญ่จากนั้นใช้โมดูลหลักหลายโมดูล
สายเคเบิลชนิดริบบอนประกอบด้วยกองเทปพลาสติกแบบแบนซึ่งมีเส้นใยแก้วนำแสงจำนวนหนึ่งติดตั้งอยู่ ส่วนใหญ่มักจะมี 12 เส้นใยในเทปและจำนวนเทปคือ 6, 8 และ 12 ด้วย 12 เทปสายเคเบิลดังกล่าวสามารถมีได้ 144 เส้นใย
ในสายเคเบิลออปติคัล ยกเว้น OB , มักจะมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:
แท่งกำลัง (เสริมแรง) ที่รับภาระตามยาวเมื่อขาด
ฟิลเลอร์ในรูปแบบของเกลียวพลาสติกต่อเนื่อง
องค์ประกอบเสริมที่เพิ่มความต้านทานของสายเคเบิลภายใต้ความเค้นทางกล
ปลอกป้องกันภายนอกที่ป้องกันสายเคเบิลจากการซึมผ่านของความชื้น ไอระเหย สารอันตรายและอิทธิพลทางกลภายนอก
เป็นที่สนใจของ OK การผลิตของฝรั่งเศส ตามกฎแล้วจะเสร็จสมบูรณ์จากโมดูลแบบครบวงจรซึ่งประกอบด้วยแท่งพลาสติกที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 มม. พร้อมซี่โครงรอบปริมณฑลและ OB สิบตัวที่ตั้งอยู่ตามขอบของแกนนี้ สายเคเบิลประกอบด้วย 1, 4, 7 โมดูลดังกล่าว ด้านนอก สายเคเบิลมีอะลูมิเนียมและปลอกโพลีเอทิลีน
สายเคเบิลอเมริกัน ใช้กันอย่างแพร่หลายใน GTS คือกองเทปพลาสติกแบนที่มี 12 OFs สายเคเบิลสามารถมีได้ตั้งแต่ 4 ถึง 12 เทปที่มีเส้นใย 48-144 เส้น
ในอังกฤษ สายส่งไฟฟ้าแบบทดลองถูกสร้างขึ้นด้วยสายเฟสที่มี OF สำหรับการสื่อสารทางเทคโนโลยีตามแนวสายไฟ มี OB สี่ตัวอยู่ตรงกลางของสายไฟ
นอกจากนี้ยังใช้ OK ที่ถูกระงับ พวกเขามีสายเคเบิลโลหะฝังอยู่ในปลอกสายเคเบิล สายเคเบิลมีไว้สำหรับแขวนตามแนวเหนือศีรษะและผนังอาคาร
สำหรับการสื่อสารใต้น้ำ OK ได้รับการออกแบบตามกฎโดยมีเกราะหุ้มด้านนอกทำด้วยลวดเหล็ก (รูปที่ 11) ตรงกลางคือโมดูลที่มี OB หกตัว สายเคเบิลมีท่อทองแดงหรืออลูมิเนียม กระแสไฟจ่ายผ่านวงจร “ท่อ-น้ำ” แหล่งจ่ายไฟระยะไกลไปยังจุดขยายสัญญาณแบบอัตโนมัติใต้น้ำ
ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายสื่อสาร
โดยทั่วไปข้อกำหนดสำหรับการพัฒนาสูง เทคโนโลยีที่ทันสมัยโทรคมนาคมไปยังสายสื่อสารทางไกลสามารถกำหนดได้ดังนี้
การสื่อสารในระยะทางสูงสุด 12,500 กม. ภายในประเทศและสูงสุด 25,000 สำหรับการสื่อสารระหว่างประเทศ
บรอดแบนด์และความเหมาะสมสำหรับการส่งข้อมูลที่ทันสมัยประเภทต่างๆ (โทรทัศน์, โทรศัพท์, การส่งข้อมูล, การออกอากาศ, การส่งหน้าหนังสือพิมพ์ ฯลฯ );
การป้องกันวงจรจากการรบกวนซึ่งกันและกันและจากภายนอกตลอดจนจากฟ้าผ่าและการกัดกร่อน
ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสาย ความเสถียร และความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร
ประสิทธิภาพของระบบสื่อสารโดยรวม
ตามนี้เทคโนโลยีเคเบิลกำลังพัฒนาในทิศทางต่อไปนี้:
การพัฒนาที่โดดเด่นของระบบโคแอกเซียล ซึ่งทำให้สามารถจัดระเบียบลำการสื่อสารอันทรงพลัง และส่งรายการโทรทัศน์ในระยะทางไกลผ่านระบบการสื่อสารด้วยสายเคเบิลเส้นเดียว
การสร้างและการนำ OKs การสื่อสารที่มีแนวโน้มว่าจะให้ช่องทางจำนวนมากและไม่ต้องการโลหะที่หายาก (ทองแดง, ตะกั่ว) สำหรับการผลิต
การนำพลาสติกมาใช้อย่างแพร่หลาย (โพลิเอทิลีน โพลีสไตรีน โพลิโพรพิลีน ฯลฯ) เข้ากับเทคโนโลยีเคเบิล ซึ่งมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่ดี และทำให้สามารถผลิตได้โดยอัตโนมัติ
แนะนำปลอกอลูมิเนียม เหล็ก และพลาสติกแทนตะกั่ว ปลอกหุ้มต้องปิดสนิทและให้ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสายเคเบิลตลอดอายุการใช้งาน
การพัฒนาและการแนะนำในการผลิตสายเคเบิลแบบประหยัดสำหรับการสื่อสารภายใน (single-coaxial, single-quad, armorless)
การสร้างสายเคเบิลหุ้มฉนวนที่ปกป้องข้อมูลที่ส่งผ่านได้อย่างน่าเชื่อถือจากอิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกและพายุฝนฟ้าคะนอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายเคเบิลในเปลือกสองชั้นของประเภทอะลูมิเนียม-สตีลและอะลูมิเนียม-ลีด
การเพิ่มกำลังไฟฟ้าของฉนวนของสายสื่อสาร สายเคเบิลที่ทันสมัยจะต้องมีคุณสมบัติของทั้งสายเคเบิลความถี่สูงและสายไฟพร้อม ๆ กัน และให้แน่ใจว่ามีการส่งกระแสไฟแรงสูงสำหรับแหล่งจ่ายไฟระยะไกลของจุดขยายสัญญาณแบบไม่ต้องใส่ข้อมูลในระยะทางไกล
นอกจากการประหยัดโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและทองแดงเป็นหลักแล้ว สายเคเบิลออปติคัลยังมีข้อดีดังต่อไปนี้:
บรอดแบนด์ความสามารถในการส่งข้อมูลจำนวนมาก (หลายพันช่อง)
การสูญเสียต่ำและตามความยาวของส่วนออกอากาศ (30...70 และ 100 กม.)
ขนาดและน้ำหนักโดยรวมเล็ก (น้อยกว่าสายไฟฟ้า 10 เท่า)
การป้องกันสูงจากอิทธิพลภายนอกและครอสทอล์ค
เทคโนโลยีความปลอดภัยที่เชื่อถือได้ (ไม่มีประกายไฟและไฟฟ้าลัดวงจร)
ข้อเสียของสายเคเบิลออปติคัล ได้แก่ :
ความอ่อนแอของเส้นใยแก้วนำแสงต่อการแผ่รังสีเนื่องจากจุดมืดมนปรากฏขึ้นและการลดทอนเพิ่มขึ้น
การกัดกร่อนของไฮโดรเจนของแก้วทำให้เกิดรอยร้าวเล็กๆ ในใยแก้วนำแสงและการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติ
ข้อดีและข้อเสียของการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก
ข้อดีของระบบสื่อสารแบบเปิด:
อัตราส่วนกำลังสัญญาณที่ได้รับต่อกำลังการแผ่รังสีที่สูงขึ้นด้วยช่องรับแสงที่เล็กกว่าของเสาอากาศตัวส่งและตัวรับ
ความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ดีขึ้นด้วยช่องรับเสาอากาศตัวส่งและตัวรับที่เล็กลง
โมดูลส่งและรับขนาดเล็กมากที่ใช้สำหรับการสื่อสารในระยะทางไม่เกิน 1 กม.
ความลับในการสื่อสารที่ดี
การพัฒนาส่วนที่ไม่ได้ใช้ของสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ไม่ต้องขออนุญาตใช้ระบบสื่อสาร
ข้อเสียของระบบการสื่อสารแบบเปิด:
ความเหมาะสมต่ำสำหรับการออกอากาศทางวิทยุเนื่องจากทิศทางของลำแสงเลเซอร์สูง
ความแม่นยำในการชี้ที่ต้องการสูงของเสาอากาศตัวส่งและตัวรับ
ประสิทธิภาพต่ำของตัวปล่อยแสง
ค่อนข้าง ระดับสูงสัญญาณรบกวนในเครื่องรับ อันเนื่องมาจากลักษณะควอนตัมของกระบวนการตรวจจับสัญญาณออปติคัล
อิทธิพลของลักษณะบรรยากาศต่อความน่าเชื่อถือในการสื่อสาร
ความเป็นไปได้ของความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์
ข้อดีของระบบแนะนำการสื่อสาร:
ความเป็นไปได้ในการได้ใยแก้วนำแสงที่มีการลดทอนและการกระจายตัวต่ำ ซึ่งทำให้ระยะห่างระหว่างตัวทำซ้ำมีขนาดใหญ่ (10 ... 50 กม.)
สายไฟเบอร์เดี่ยวเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
อนุญาตให้ดัดด้วยเส้นใยภายใต้รัศมีเล็ก
สายเคเบิลออปติคัลน้ำหนักเบาพร้อมการรับส่งข้อมูลสูง
วัสดุไฟเบอร์ต้นทุนต่ำ
ความเป็นไปได้ที่จะได้รับสายเคเบิลออปติคัลที่ไม่มีการนำไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำ
crosstalk เล็กน้อย
ความลับในการสื่อสารสูง: การแตะสัญญาณทำได้เฉพาะกับการเชื่อมต่อโดยตรงกับไฟเบอร์ที่แยกจากกัน
ความยืดหยุ่นในการใช้แบนด์วิดธ์ที่ต้องการ: ใยแก้วนำแสง หลากหลายชนิดให้คุณเปลี่ยนสายไฟฟ้าในระบบสื่อสารดิจิทัลทุกระดับของลำดับชั้น
ความเป็นไปได้ของการปรับปรุงระบบการสื่อสารอย่างต่อเนื่อง
ข้อเสียของระบบแนะนำการสื่อสาร:
ความยากในการต่อ (ประกบ) ใยแก้วนำแสง
ความจำเป็นในการวางแกนนำไฟฟ้าเพิ่มเติมในสายเคเบิลออปติคัลเพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์ที่ควบคุมจากระยะไกล
ความไวของใยแก้วนำแสงต่อผลกระทบของน้ำเมื่อเข้าสู่สายเคเบิล
ความไวของใยแก้วนำแสงต่อรังสีไอออไนซ์
ประสิทธิภาพต่ำของแหล่งกำเนิดรังสีเชิงแสงที่มีกำลังการแผ่รังสีจำกัด
ความยากลำบากในการใช้งานโหมดการเข้าถึงหลายทาง (ขนาน) โดยใช้บัสแบ่งเวลา
ระดับเสียงสูงในตัวรับ
ทิศทางการพัฒนาและการประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสง
สุดขอบฟ้า การใช้งานจริงตกลงและระบบส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงในภาคดังกล่าวของเศรษฐกิจของประเทศเช่นวิทยุอิเล็กทรอนิกส์, วิทยาการคอมพิวเตอร์, การสื่อสาร, เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์, อวกาศ, ยา, โฮโลแกรม, วิศวกรรมเครื่องกล, พลังงานนิวเคลียร์ ฯลฯ ไฟเบอร์ออปติกกำลังพัฒนาใน 6 ด้าน:
ระบบการส่งข้อมูลหลายช่องทาง
เคเบิ้ลทีวี;
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในพื้นที่
เซ็นเซอร์และระบบสำหรับการรวบรวม ประมวลผล และส่งข้อมูล
การสื่อสารและกลศาสตร์ทางโทรศัพท์บนสายไฟฟ้าแรงสูง
อุปกรณ์และการติดตั้งวัตถุเคลื่อนที่
การใช้ระบบออปติคัลในเคเบิลทีวีให้คุณภาพของภาพสูงและขยายความเป็นไปได้ของบริการข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญสำหรับสมาชิกแต่ละราย ในกรณีนี้ มีการใช้ระบบต้อนรับแบบกำหนดเอง และสมาชิกจะได้รับโอกาสในการรับภาพหน้าหนังสือพิมพ์ หน้านิตยสาร และข้อมูลอ้างอิงจากห้องสมุดและศูนย์การศึกษาบนหน้าจอทีวี
บนพื้นฐานของ OK เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในพื้นที่ของโทโพโลยีต่างๆ (วงแหวน ดาว ฯลฯ) จะถูกสร้างขึ้น เครือข่ายดังกล่าวทำให้สามารถรวมศูนย์คอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งเดียวได้ ระบบข้อมูลด้วยแบนด์วิดธ์สูง ปรับปรุงคุณภาพและความปลอดภัยจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต
เมื่อเร็ว ๆ นี้ทิศทางใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีใยแก้วนำแสงได้ปรากฏขึ้น - การใช้ช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดกลางที่ 2 ... 10 ไมครอน คาดว่าการสูญเสียในช่วงนี้จะไม่เกิน 0.02 เดซิเบล/กม. สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถสื่อสารในระยะทางไกลด้วยไซต์สร้างใหม่ได้สูงถึง 1,000 กม. การศึกษาแก้วฟลูออรีนและ chalcogenide ที่เติมเซอร์โคเนียม แบเรียม และสารประกอบอื่นๆ ที่มีความโปร่งใสยิ่งยวดในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดทำให้สามารถเพิ่มความยาวของส่วนการสร้างใหม่ได้อีก
ผลลัพธ์ที่น่าสนใจใหม่คาดว่าจะเกิดขึ้นจากการใช้ปรากฏการณ์ออปติคัลแบบไม่เชิงเส้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โหมดโซลิตันของการแพร่กระจายพัลส์ออปติคัล เมื่อพัลส์สามารถแพร่กระจายได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนรูปร่างหรือเปลี่ยนรูปร่างเป็นระยะในกระบวนการขยายพันธุ์ตามเส้นใย การใช้ปรากฏการณ์นี้ในเส้นใยแก้วนำแสงจะเพิ่มปริมาณข้อมูลที่ส่งและช่วงการสื่อสารอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ต้องใช้ตัวทำซ้ำ
เป็นวิธีที่มีแนวโน้มมากที่จะใช้วิธีการแบ่งความถี่ของช่องสัญญาณใน FOCL ซึ่งประกอบด้วยการแผ่รังสีจากแหล่งต่าง ๆ ที่ทำงานที่ความถี่ต่างกันไปพร้อม ๆ กันในเส้นใยและสัญญาณจะถูกแยกที่ปลายรับโดยใช้ตัวกรองแสง วิธีการแยกช่องสัญญาณใน FOCL นี้เรียกว่ามัลติเพล็กซ์สเปกตรัมหรือมัลติเพล็กซ์
เมื่อสร้างเครือข่ายสมาชิก FOCL นอกเหนือจากโครงสร้างดั้งเดิมของเครือข่ายโทรศัพท์แบบเรเดียล-โนดัลแล้ว ยังได้รับการพิจารณาให้จัดระเบียบเครือข่ายแบบวงแหวนซึ่งรับประกันการประหยัดสายเคเบิล
สามารถสันนิษฐานได้ว่าใน FOTS ของรุ่นที่สอง การขยายและการแปลงสัญญาณในเครื่องกำเนิดใหม่จะเกิดขึ้นที่ความถี่แสงโดยใช้องค์ประกอบและวงจรของเลนส์รวม ซึ่งจะทำให้วงจรขยายสัญญาณที่เกิดใหม่ง่ายขึ้น ปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ และลดต้นทุน
ในรุ่นที่สามของ FOTS ควรใช้การแปลงสัญญาณเสียงพูดเป็นสัญญาณออปติคัลโดยตรงด้วยความช่วยเหลือของตัวแปลงสัญญาณเสียง โทรศัพท์แบบออปติคัลได้รับการพัฒนาแล้วและกำลังดำเนินการเพื่อสร้างการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์อัตโนมัติแบบใหม่โดยพื้นฐานซึ่งจะเปลี่ยนไฟแทนที่จะเป็นสัญญาณไฟฟ้า มีตัวอย่างการสร้างสวิตช์ออปติคัลความเร็วสูงแบบหลายตำแหน่งที่สามารถใช้สำหรับการสลับแบบออปติคัลได้
บนพื้นฐานของระบบ OK และระบบส่งสัญญาณดิจิทัล มีการสร้างเครือข่ายอเนกประสงค์แบบบูรณาการ รวมถึงการส่งข้อมูลประเภทต่างๆ (โทรศัพท์ โทรทัศน์ การส่งข้อมูลของคอมพิวเตอร์และระบบควบคุมอัตโนมัติ โทรศัพท์วิดีโอ โทรเลข การส่งหน้าหนังสือพิมพ์ ข้อความจากธนาคาร เป็นต้น) ช่อง PCM ดิจิตอลที่มีอัตราการส่งข้อมูล 64 Mbps (หรือ 32 Mbps) ถูกนำมาใช้เป็นหนึ่งเดียว
สำหรับ ประยุกต์กว้าง QA และ VOSP จำเป็นต้องแก้ปัญหาหลายอย่าง ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้เป็นหลัก:
การศึกษาปัญหาเชิงระบบและการกำหนดตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของการใช้ OK บนเครือข่ายการสื่อสาร
การผลิตอุตสาหกรรมจำนวนมากของเส้นใยโหมดเดียว ตัวนำแสงและสายเคเบิล รวมถึงอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์สำหรับพวกเขา
เพิ่มความทนทานต่อความชื้นและความน่าเชื่อถือของ OK ผ่านการใช้เปลือกโลหะและไส้ที่ไม่ชอบน้ำ
การควบคุมช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ 2...10 µm และวัสดุใหม่ (ฟลูออไรด์และชาลโคเจไนด์) สำหรับการผลิตรางนำแสงที่สามารถสื่อสารได้ในระยะทางไกล
การสร้าง เครือข่ายท้องถิ่นสำหรับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ
การพัฒนาอุปกรณ์ทดสอบและวัด รีเฟลกโตมิเตอร์ เครื่องทดสอบที่จำเป็นสำหรับการผลิต OK การกำหนดค่าและการทำงานของ FOCL
การใช้เครื่องจักรของเทคโนโลยีการวางและระบบอัตโนมัติของการติดตั้ง OK
ปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตทางอุตสาหกรรมของเส้นใยนำแสงและตกลงลดต้นทุน
การวิจัยและการใช้โหมดการส่งโซลิตันซึ่งพัลส์ถูกบีบอัดและการกระจายจะลดลง
การพัฒนาและการใช้งานระบบและอุปกรณ์สำหรับมัลติเพล็กซ์สเปกตรัมของ OK;
การสร้างเครือข่ายสมาชิกแบบบูรณาการอเนกประสงค์
การสร้างเครื่องส่งและเครื่องรับที่แปลงเสียงเป็นแสงและแสงเป็นเสียงโดยตรง
เพิ่มระดับของการรวมองค์ประกอบและการสร้างหน่วยความเร็วสูงของอุปกรณ์สร้างช่องสัญญาณ PCM โดยใช้องค์ประกอบออปติกในตัว
การสร้างออปติคัลรีเจนเนอเรเตอร์โดยไม่ต้องแปลงสัญญาณออปติคัลเป็นสัญญาณไฟฟ้า
การปรับปรุงการส่งและรับอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์สำหรับระบบสื่อสาร การพัฒนาการรับสัญญาณที่สอดคล้องกัน
การพัฒนา วิธีที่มีประสิทธิภาพและอุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับรีเจนเนอเรเตอร์ระดับกลางสำหรับเครือข่ายการสื่อสารแบบโซนและแกนหลัก
การปรับโครงสร้างของส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายให้เหมาะสมโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของการใช้ระบบบน OK
การปรับปรุงอุปกรณ์และวิธีการแยกความถี่และเวลาของสัญญาณที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสง
การพัฒนาระบบและอุปกรณ์สำหรับการสลับแสง
บทสรุป
ในปัจจุบัน ขอบเขตอันกว้างไกลได้เปิดให้ใช้งานจริงของระบบส่งกำลัง OK และระบบส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกในภาคเศรษฐกิจของประเทศ เช่น วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ การสื่อสาร เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ อวกาศ การแพทย์ ภาพสามมิติ วิศวกรรมเครื่องกล พลังงานนิวเคลียร์ ฯลฯ
ใยแก้วนำแสงมีการพัฒนาในหลายทิศทาง หากไม่มีใยแก้วนำแสง การผลิตและชีวิตสมัยใหม่ก็เป็นไปไม่ได้
การใช้ระบบออปติคัลในเคเบิลทีวีให้คุณภาพของภาพสูงและขยายความเป็นไปได้ของบริการข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญสำหรับสมาชิกแต่ละราย
เซนเซอร์ไฟเบอร์ออปติกสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีความน่าเชื่อถือ มีขนาดเล็ก และไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ช่วยให้คุณประเมินปริมาณทางกายภาพต่างๆ ได้ในระยะทางไกล (อุณหภูมิ ความดัน กระแส ฯลฯ) เซ็นเซอร์ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ระบบความปลอดภัยและสัญญาณเตือนไฟไหม้ เทคโนโลยียานยนต์ ฯลฯ
มีแนวโน้มมากที่จะใช้ OK กับสายไฟฟ้าแรงสูง (TL) สำหรับองค์กรด้านการสื่อสารทางเทคโนโลยีและระบบกลไกทางไกล ใยแก้วนำแสงฝังอยู่ในเฟสหรือสายเคเบิล ที่นี่ช่องสัญญาณได้รับการปกป้องอย่างสูงจากผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าของสายไฟและพายุฝนฟ้าคะนอง
ความเบา ขนาดเล็ก ไม่ติดไฟของ OK ทำให้มีประโยชน์มากสำหรับการติดตั้งและอุปกรณ์ต่างๆ ของเครื่องบิน เรือ และอุปกรณ์เคลื่อนที่อื่นๆ
บรรณานุกรม
ระบบสื่อสารด้วยแสง / J. Gower - M.: วิทยุและการสื่อสาร, 1989;
สายการสื่อสาร / I. I. Grodnev, S. M. Vernik, L. N. Kochanovsky - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2538;
สายแสง / I. I. Grodnev, Yu. T. Larin, I. I. Teumen - ม.: Energoizdat, 1991;
สายออปติคัลของสายสื่อสารหลายช่อง / A. G. Muradyan, I. S. Goldfarb, V. N. Inozemtsev - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2530;
ไฟเบอร์ไกด์สำหรับส่งข้อมูล / J.E. Midwinter - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2526;
สายสื่อสารใยแก้วนำแสง / II Grodnev - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 1990
ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง
นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณอย่างยิ่ง
โฮสต์ที่ http://www.allbest.ru
1. ภาพรวมโดยย่อของการพัฒนาสายการสื่อสาร
สายการสื่อสารเกิดขึ้นพร้อมกับการถือกำเนิดของโทรเลขไฟฟ้า สายการสื่อสารแรกคือสายเคเบิล อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของการออกแบบสายเคเบิล ในไม่ช้าสายการสื่อสารด้วยสายเคเบิลใต้ดินจึงหลีกทางให้สายเหนือศีรษะ ค่าโสหุ้ยทางไกลสายแรกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2397 ระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและวอร์ซอ ในช่วงต้นทศวรรษ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการสร้างสายโทรเลขเหนือศีรษะจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปยังวลาดิวอสต็อก ซึ่งมีความยาวประมาณ 10,000 กม. ในปี ค.ศ. 1939 สายโทรศัพท์ความถี่สูงที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือมอสโก-คาบารอฟสค์ ซึ่งมีความยาว 8300 กม. ได้เปิดให้บริการ
การสร้างสายเคเบิลเส้นแรกนั้นสัมพันธ์กับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.L. ชิลลิง เร็วเท่าที่ 2355 ชิลลิงในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแสดงให้เห็นถึงการระเบิดของทุ่นระเบิด โดยใช้ตัวนำฉนวนที่เขาสร้างขึ้นเพื่อการนี้
ในปีพ. ศ. 2394 พร้อมกันกับการก่อสร้างทางรถไฟระหว่างมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กมีการวางสายโทรเลขซึ่งหุ้มฉนวนด้วย gutta-percha สายเคเบิลใต้น้ำสายแรกถูกวางในปี 1852 ข้าม Dvina เหนือและในปี 1879 ข้ามทะเลแคสเปียนระหว่าง Baku และ Krasnovodsk ในปี พ.ศ. 2409 สายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกระหว่างฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกาได้เริ่มดำเนินการ
ในปี พ.ศ. 2425-2427 ในมอสโก, เปโตรกราด, ริกา, โอเดสซา, เครือข่ายโทรศัพท์ในเมืองแห่งแรกในรัสเซียถูกสร้างขึ้น ในทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา สายเคเบิลเส้นแรกที่มีจำนวนถึง 54 สาย ถูกระงับบนเครือข่ายโทรศัพท์ของเมืองในมอสโกและเปโตรกราด ในปี ค.ศ. 1901 การก่อสร้างเครือข่ายโทรศัพท์ใต้ดินของเมืองได้เริ่มต้นขึ้น
การออกแบบสายเคเบิลสื่อสารครั้งแรกย้อนหลังไปถึงต้นศตวรรษที่ 20 ทำให้สามารถส่งสัญญาณโทรศัพท์ในระยะทางสั้น ๆ ได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าสายโทรศัพท์ในเมืองที่มีฉนวนกระดาษอากาศและบิดเป็นคู่ ในปี พ.ศ. 2443-2445 ความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการเพิ่มช่วงการส่งสัญญาณโดยการเพิ่มการเหนี่ยวนำของสายเคเบิลเทียมโดยรวมถึงตัวเหนี่ยวนำในวงจร (ข้อเสนอของ Pupin) เช่นเดียวกับการใช้แกนนำไฟฟ้าที่มีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (ข้อเสนอของ Kruppa) วิธีการดังกล่าวในขั้นตอนนั้นทำให้สามารถเพิ่มขอบเขตของการสื่อสารทางโทรเลขและโทรศัพท์ได้หลายครั้ง
ขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารคือการประดิษฐ์ และเริ่มตั้งแต่ 2455-2456 การเรียนรู้การผลิตหลอดไฟอิเล็กทรอนิกส์ ในปี 1917 V.I. Kovalenkov พัฒนาและทดสอบเครื่องขยายเสียงโทรศัพท์โดยใช้หลอดอิเล็กทรอนิกส์ ในปีพ.ศ. 2466 มีการเชื่อมต่อโทรศัพท์ด้วยเครื่องขยายเสียงในสาย Kharkov-Moscow-Petrograd
ในช่วงทศวรรษที่ 1930 การพัฒนาระบบส่งสัญญาณหลายช่องสัญญาณเริ่มต้นขึ้น ต่อจากนั้นความปรารถนาที่จะขยายช่วงของความถี่ที่ส่งและเพิ่มแบนด์วิดท์ของเส้นนำไปสู่การสร้างสายเคเบิลชนิดใหม่ที่เรียกว่าโคแอกเซียล แต่การผลิตจำนวนมากของพวกมันมีอายุย้อนไปถึงปี 1935 เมื่อมีไดอิเล็กทริกคุณภาพสูง เช่น เอสคาปอง เซรามิกความถี่สูง โพลีสไตรีน สไตโรเฟล็กซ์ ฯลฯ ปรากฏขึ้น สายเคเบิลเหล่านี้อนุญาตให้ส่งพลังงานที่ความถี่กระแสสูงถึงหลายล้านเฮิรตซ์และอนุญาตให้ส่งรายการโทรทัศน์ในระยะทางไกล สายโคแอกเชียลเส้นแรกสำหรับช่องสัญญาณโทรศัพท์ 240 ช่องสัญญาณ HF วางในปี 1936 สายเคเบิลใต้น้ำข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกสายแรกวางในปี 1856 จัดเฉพาะการสื่อสารโทรเลขเท่านั้น และเพียง 100 ปีต่อมาในปี 1956 สายโคแอกเชียลใต้น้ำก็ถูกสร้างขึ้นระหว่างยุโรปและอเมริกาสำหรับการสื่อสารทางโทรศัพท์แบบหลายช่องสัญญาณ
ในปี พ.ศ. 2508-2510 สายสื่อสารท่อนำคลื่นแบบทดลองปรากฏขึ้นสำหรับการส่งข้อมูลบรอดแบนด์ เช่นเดียวกับสายเคเบิลตัวนำยิ่งยวดด้วยการแช่แข็งซึ่งมีการลดทอนที่ต่ำมาก ตั้งแต่ปี 1970 ได้มีการพัฒนางานอย่างแข็งขันในการสร้างตัวนำแสงและสายเคเบิลออปติคัลโดยใช้การแผ่รังสีที่มองเห็นได้และอินฟราเรดในช่วงคลื่นแสง
การสร้างตัวนำแสงแบบไฟเบอร์และการได้รับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อย่างต่อเนื่องมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกอย่างรวดเร็ว ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงได้รับการพัฒนาและทดสอบในสภาพการใช้งานจริง พื้นที่หลักของการประยุกต์ใช้ระบบดังกล่าว ได้แก่ เครือข่ายโทรศัพท์ เคเบิลทีวี การสื่อสารภายในวัตถุ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ระบบควบคุมและการจัดการสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยี เป็นต้น
ในยูเครนและประเทศอื่น ๆ มีการวางสายการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกในเมืองและทางไกล พวกเขาได้รับตำแหน่งผู้นำในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมการสื่อสาร
2. สายสื่อสารและคุณสมบัติหลักของ FOCL
บน เวทีปัจจุบันการพัฒนาสังคมในสภาวะของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกำลังเพิ่มปริมาณข้อมูลอย่างต่อเนื่อง จากการศึกษาเชิงทฤษฎีและการทดลอง (สถิติ) แสดงให้เห็น ผลลัพธ์ของอุตสาหกรรมการสื่อสารที่แสดงในปริมาณข้อมูลที่ส่ง เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของการเติบโตของผลิตภัณฑ์มวลรวมประชาชาติของเศรษฐกิจของประเทศ สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยความจำเป็นในการขยายความสัมพันธ์ระหว่างความเชื่อมโยงต่าง ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศตลอดจนการเพิ่มปริมาณข้อมูลในชีวิตทางเทคนิค วิทยาศาสตร์ การเมืองและวัฒนธรรมของสังคม ข้อกำหนดสำหรับความเร็วและคุณภาพของการถ่ายโอนข้อมูลต่าง ๆ เพิ่มขึ้นระยะห่างระหว่างสมาชิกเพิ่มขึ้น การสื่อสารเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการการดำเนินงานของเศรษฐกิจและการทำงานของหน่วยงานของรัฐ เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการป้องกันประเทศและตอบสนองความต้องการทางวัฒนธรรมและในชีวิตประจำวันของประชากร
ในยุคของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การสื่อสารได้กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิต มันถูกใช้เพื่อควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยี คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ หุ่นยนต์ องค์กรอุตสาหกรรม ฯลฯ องค์ประกอบการสื่อสารที่ขาดไม่ได้และเป็นหนึ่งในองค์ประกอบการสื่อสารที่ซับซ้อนและมีราคาแพงที่สุดคือสายสื่อสาร (LS) ซึ่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าข้อมูลจะถูกส่งผ่านจากสมาชิกรายหนึ่ง (สถานี ตัวส่ง ตัวสร้างใหม่ ฯลฯ) ไปยังอีกสถานีหนึ่ง (สถานี ตัวสร้างใหม่ ตัวรับ ฯลฯ ) .) และย้อนกลับ เห็นได้ชัดว่าประสิทธิภาพของระบบสื่อสารส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยคุณภาพของ LS คุณสมบัติและพารามิเตอร์ รวมถึงการพึ่งพาปริมาณเหล่านี้กับความถี่และผลกระทบของปัจจัยต่างๆ รวมถึงการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก
ยามีสองประเภทหลัก: สายในบรรยากาศ (ลิงค์วิทยุเรดาร์) และสายส่งไกด์ (สายสื่อสาร)
ลักษณะเด่นของสายสื่อสารแนะนำคือการแพร่กระจายของสัญญาณจากสมาชิกคนหนึ่ง (สถานี อุปกรณ์ องค์ประกอบของวงจร ฯลฯ) ไปยังอีกสายหนึ่งจะดำเนินการผ่านวงจรที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษและเส้นทาง LAN ที่สร้างระบบนำทางที่ออกแบบมาเพื่อส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น ส่งสัญญาณไปในทิศทางที่กำหนดด้วยคุณภาพและความน่าเชื่อถือที่เหมาะสม
ปัจจุบัน สายสื่อสารส่งสัญญาณจากกระแสตรงไปยังช่วงความถี่แสง และช่วงความยาวคลื่นในการดำเนินงานขยายจาก 0.85 ไมครอนเป็นหลายร้อยกิโลเมตร
LS มีสามประเภทหลัก: สายเคเบิล (CL), อากาศ (VL), ไฟเบอร์ออปติก (FOCL) สายเคเบิลและเส้นเหนือศีรษะหมายถึงเส้นลวดซึ่งระบบนำทางถูกสร้างขึ้นโดยระบบ "ตัวนำ - อิเล็กทริก" และสายไฟเบอร์ออปติกคือท่อนำคลื่นอิเล็กทริก ระบบนำทางซึ่งประกอบด้วยไดอิเล็กทริกที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่างกัน
สายสื่อสารไฟเบอร์ออปติกเป็นระบบสำหรับส่งสัญญาณแสงในช่วงคลื่นไมโครเวฟตั้งแต่ 0.8 ถึง 1.6 ไมครอนผ่านสายเคเบิลออปติก สายสื่อสารประเภทนี้ถือว่ามีแนวโน้มดีที่สุด ข้อดีของ FOCL คือ การสูญเสียต่ำ แบนด์วิดท์สูง น้ำหนักน้อยและขนาดโดยรวม การประหยัดในโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และการป้องกันระดับสูงจากการรบกวนจากภายนอกและการรบกวนซึ่งกันและกัน
3. ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายสื่อสาร
เคเบิ้ล ออปติคอล โทรศัพท์ ไมโครเวฟ
โดยทั่วไป ข้อกำหนดของเทคโนโลยีโทรคมนาคมสมัยใหม่ที่พัฒนาอย่างสูงสำหรับสายสื่อสารทางไกลสามารถกำหนดได้ดังนี้
· การสื่อสารในระยะทางสูงสุด 12,500 กม. ภายในประเทศและสูงสุด 25,000 สำหรับการสื่อสารระหว่างประเทศ
บรอดแบนด์และความเหมาะสมสำหรับการส่งข้อมูลที่ทันสมัยประเภทต่างๆ (โทรทัศน์, โทรศัพท์, การส่งข้อมูล, การออกอากาศ, การส่งหน้าหนังสือพิมพ์ ฯลฯ );
การป้องกันวงจรจากการรบกวนซึ่งกันและกันและจากภายนอกตลอดจนจากฟ้าผ่าและการกัดกร่อน
ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสาย ความเสถียร และความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร
ประสิทธิภาพของระบบสื่อสารโดยรวม
สายเคเบิลระหว่างเมืองเป็นโครงสร้างทางเทคนิคที่ซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนมาก เนื่องจากสายนี้มีไว้สำหรับการใช้งานในระยะยาว (หลายสิบปี) และต้องมีการทำงานอย่างต่อเนื่องของช่องสัญญาณการสื่อสารนับแสนช่อง ดังนั้นองค์ประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์เคเบิลเชิงเส้นและโดยหลักแล้วจะเป็นสายเคเบิลและอุปกรณ์เสริมสายเคเบิลที่รวมอยู่ใน เส้นทางการส่งสัญญาณเชิงเส้นมีความต้องการสูง ทางเลือกของประเภทและการออกแบบของสายการสื่อสารนั้นไม่ได้พิจารณาจากกระบวนการของการแพร่กระจายพลังงานตามสายเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากความจำเป็นในการปกป้องวงจร RF ที่อยู่ติดกันจากอิทธิพลที่รบกวนซึ่งกันและกัน ไดอิเล็กทริกของสายเคเบิลถูกเลือกตามข้อกำหนดเพื่อให้ช่วงการสื่อสารสูงสุดในช่อง RF ที่มีการสูญเสียน้อยที่สุด
ตามนี้เทคโนโลยีเคเบิลกำลังพัฒนาในทิศทางต่อไปนี้:
1. การพัฒนาที่โดดเด่นของระบบโคแอกเซียล ซึ่งทำให้สามารถจัดกลุ่มการสื่อสารที่ทรงพลัง และส่งรายการโทรทัศน์ในระยะทางไกลผ่านระบบการสื่อสารด้วยสายเคเบิลเส้นเดียว
2. การสร้างและการนำ OC การสื่อสารที่มีแนวโน้มว่าจะให้ช่องทางจำนวนมากและไม่ต้องการโลหะที่หายาก (ทองแดง, ตะกั่ว) สำหรับการผลิต
3. การนำพลาสติกมาใช้อย่างแพร่หลาย (โพลิเอทิลีน โพลีสไตรีน โพรพิลีน ฯลฯ) เข้ากับเทคโนโลยีเคเบิล ซึ่งมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่ดีและช่วยให้การผลิตเป็นแบบอัตโนมัติ
4.การนำอะลูมิเนียม เหล็ก และเปลือกพลาสติกมาใช้แทนตะกั่ว ปลอกหุ้มต้องปิดสนิทและให้ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสายเคเบิลตลอดอายุการใช้งาน
5. การพัฒนาและแนะนำการผลิตสายเคเบิลแบบประหยัดสำหรับการสื่อสารภายใน (single-coaxial, single-quad, armorless)
6. การสร้างสายเคเบิลหุ้มฉนวนที่ปกป้องข้อมูลที่ส่งผ่านได้อย่างน่าเชื่อถือจากอิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกและพายุฝนฟ้าคะนอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายเคเบิลในปลอกหุ้มสองชั้นของประเภทอะลูมิเนียม-เหล็กและอะลูมิเนียม-ลีด
7. การเพิ่มกำลังไฟฟ้าของฉนวนของสายสื่อสาร สายเคเบิลที่ทันสมัยจะต้องมีคุณสมบัติของทั้งสายเคเบิลความถี่สูงและสายไฟพร้อม ๆ กัน และให้แน่ใจว่ามีการส่งกระแสไฟแรงสูงสำหรับแหล่งจ่ายไฟระยะไกลของจุดขยายสัญญาณแบบไม่ต้องใส่ข้อมูลในระยะทางไกล
โฮสต์บน Allbest.ru
...เอกสารที่คล้ายกัน
แนวโน้มการพัฒนา เครือข่ายออปติคัลการเชื่อมต่อ การวิเคราะห์สถานะของการสื่อสารภายในเขตในสาธารณรัฐบัชคอร์โตสถาน หลักการรับส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสารใยแก้วนำแสง การเลือกอุปกรณ์, สายเคเบิลออปติก, การจัดวางงานก่อสร้าง
วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 10/20/2011
ลักษณะทั่วไปการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก คุณสมบัติและการใช้งาน การออกแบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสง (FOTL) โดยแขวนบนตัวรองรับ สายไฟฟ้าแรงสูงการแพร่เชื้อ. องค์กรการจัดการเครือข่ายการสื่อสารนี้
ภาคเรียนที่เพิ่ม 01/23/2554
ขั้นตอนของการพัฒนาวิธีการสื่อสารต่างๆ: วิทยุ, โทรศัพท์, โทรทัศน์, โทรศัพท์มือถือ, อวกาศ, การสื่อสารทางวิดีโอทางโทรศัพท์, อินเทอร์เน็ต, โฟโตเทเลกราฟ (แฟกซ์) ประเภทของสายส่งสัญญาณ อุปกรณ์ของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง ระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์
การนำเสนอ, เพิ่ม 02/10/2014
งานหลักของการพัฒนาการสื่อสารทางไฟฟ้า การคำนวณลักษณะการส่งผ่านใยแก้วนำแสง การก่อสร้างสายสื่อสารใยแก้วนำแสง การติดตั้งสายเคเบิลออปติก และการทำงานกับ เครื่องมือวัด. อาชีวอนามัยและความปลอดภัย
วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 04/24/2012
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายการสื่อสาร สายเคเบิลสื่อสารแบบออปติคัล ใยแก้วนำแสงและคุณสมบัติของการผลิต การออกแบบสายเคเบิลออปติก ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายการสื่อสาร ทิศทางการพัฒนาและคุณสมบัติของการใช้ใยแก้วนำแสง
ทดสอบเพิ่ม 02/18/2012
สายสื่อสารใยแก้วนำแสงเป็นแนวคิดทางกายภาพและ คุณสมบัติทางเทคนิคและข้อเสีย ใยแก้วนำแสงและประเภทของมัน สายไฟเบอร์ออปติก. ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของระบบสื่อสารด้วยแสง โมดูลเลเซอร์และเครื่องตรวจจับแสงสำหรับ FOCL
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 03/19/2009
หลักการทำงานของใยแก้วนำแสงโดยพิจารณาจากผลของการสะท้อนภายในทั้งหมด ข้อดีของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง (FOCL) ขอบเขตการใช้งาน ใยแก้วนำแสงที่ใช้สร้าง FOCL ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการผลิต
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 03/26/2019
โครงสร้างของใยแก้วนำแสง ประเภทของสายไฟเบอร์ออปติก ข้อดีและข้อเสียของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง ขอบเขตการใช้งาน ส่วนประกอบของเส้นทางส่งสัญญาณของการเฝ้าระวังวิดีโอ มัลติเพล็กซ์ของสัญญาณวิดีโอ โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายเคเบิล
ภาคเรียนที่เพิ่ม 06/01/2014
สายสื่อสารไฟเบอร์ออปติกเป็นระบบส่งสัญญาณชนิดหนึ่งที่ข้อมูลจะถูกส่งผ่านท่อนำคลื่นอิเล็กทริกแบบออปติคัล ความคุ้นเคยกับคุณสมบัติการออกแบบ การวิเคราะห์ขั้นตอนการคำนวณพารามิเตอร์ของสายเคเบิลและความยาวของส่วนการสร้างใหม่
ภาคเรียนที่เพิ่ม 04/28/2558
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระบบนำแสงและการดำเนินการทดลองในการขนส่งทางรถไฟ การพิจารณาความเป็นไปได้ในการสร้างสายใยแก้วนำแสงความเร็วสูงของการสื่อสารภายในโซน ซึ่งเชื่อมต่อศูนย์ภูมิภาคในรูปแบบวงแหวน
