|
оптоволокно для аналоговых сигналов, обсуждаем решения для передачи аналоговых сигналов по оптоволокну |
|
|
2 страниц
1 2 >
|
 |
Ответов
(1 - 27)
|
Mar 4 2006, 05:48
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 002
Регистрация: 17-01-06
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 13 271

|
Оптоволокно - без разницы, многомодовое, одномодовое. Дисперсия влияет в зависимости от расстояния ведь. Например, на 1,25 Гбит/с передают по многомодовому волокну на 500 метров. Хотя, наверное, вы правы. Частоты то высокие, поэтому только одномодовое. Жгуты волокон - вряд ли, т.к. нам надо ПЧ подать в одну сторону и в другую.
|
|
|
|
|
Mar 28 2006, 09:16
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Странный какой-то вопрос. Волокно пропустит сигнал как аналоговый так и цифровой- ему без разницы, оно линейно ( в используемом диапазоне мощностей). Можно конечно посмотреть на джиттера (размытия сигнала по времени) в одно и многомодовом случае, но это второй вопрос. А вот как вы замодулируете лазер? Характеристика свет-ток очень нелинейна. В обычных телекоммуникационных (цифровых) для модуляции используються два тока- одни подпороговый постоянный и второй- импульсный. Сумма их и двигает рабочую точку лазера от подпорогового до номинального значения. Более многоуровневая модуляция встречаеться только в пишущих CD-DVD. Там она используеться для самокалибровки лазера в процессе записи. Если замкнуть петлю обратной связи ( любыми методами, например вернуть сигнал на передающую сторону в электрическом виде) то, в принципе, при условии термостабилизации, некоторое время после цикла калибровки передавать аналоговый сигнал можно. Вопрос, с какой точностью. Уровней 8-16 (3-4 бита) выдавить можно. Токовый трансформатор с соответствующей полосой в разрыв питания лазера необходим. Потом выбор рабочей точки по постоянному току. Лазер лучше застабилизировать по температуре. Еще ненадо забывать про конкуренцию мод, если нет специальных ухищерений для стабилизации частоты. Т.е задача решабельна с кое-какой низкой точностью, но оно надо? Входной сигнал у вас в каком виде представлен?
|
|
|
|
|
Mar 28 2006, 18:55
|
Участник

Группа: Свой
Сообщений: 68
Регистрация: 11-06-05
Из: М. О.
Пользователь №: 5 926

|
В России по этой теме работает ФГУП НИИ "Полюс". Может что-то из их изделий подойдет: http://www.polyus.msk.ru/RU/mainieru.html
|
|
|
|
|
Mar 29 2006, 02:23
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 002
Регистрация: 17-01-06
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 13 271

|
Спасибо за ответы! Извините, что я некоторых слегка разозлил, я в этом вопросе новичёк. Что будем передавать... Есть вышка, на вышке передающая антенна, есть нижнее оборудование под вышкой. На вышку идёт оптоволокно (для минимизации помех). По оптоволокну нужно передать несущую промежуточной частоты от радиорелейной станции. Модуляция обычно используется типа QAM различных видов. Т.е. и по амплитуде, и по фазе. Хотели сразу эту несущую на вышке после фотоприёмника подавать в преобразователь, на СВЧ-усилитель передатчика, и в антенну, так было бы проще. Хотя, можно рассмотреть варианты и с частотной модуляцией, а потом перемодуляцией наверху (но наверно тут искажения вылезут) Цитата(khach @ Mar 28 2006, 16:16)  А вот как вы замодулируете лазер? Характеристика свет-ток очень нелинейна. В обычных телекоммуникационных (цифровых) для модуляции используються два тока- одни подпороговый постоянный и второй- импульсный. Сумма их и двигает рабочую точку лазера от подпорогового до номинального значения. Более многоуровневая модуляция встречаеться только в пишущих CD-DVD. Там она используеться для самокалибровки лазера в процессе записи. Если замкнуть петлю обратной связи ( любыми методами, например вернуть сигнал на передающую сторону в электрическом виде) то, в принципе, при условии термостабилизации, некоторое время после цикла калибровки передавать аналоговый сигнал можно. Вопрос, с какой точностью. Уровней 8-16 (3-4 бита) выдавить можно. Токовый трансформатор с соответствующей полосой в разрыв питания лазера необходим. Потом выбор рабочей точки по постоянному току. Лазер лучше застабилизировать по температуре. Еще ненадо забывать про конкуренцию мод, если нет специальных ухищерений для стабилизации частоты. Т.е задача решабельна с кое-какой низкой точностью, но оно надо? Входной сигнал у вас в каком виде представлен? Странно... Существуют же оптоволоконные решения для кабельного телевидения, а там также модуляция типа QAM, и требуется высокая линейность тракта. Так что как-то с этой задачей справляются, и передают уж точно побольше, чем 3..4 бита за раз
|
|
|
|
|
Mar 29 2006, 10:05
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 618
Регистрация: 7-12-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 1 375

|
Цитата Странно... Существуют же оптоволоконные решения для кабельного телевидения, а там также модуляция типа QAM, и требуется высокая линейность тракта. Так что как-то с этой задачей справляются, и передают уж точно побольше, чем 3..4 бита за раз Линейность тракта (волокна) в вашей задаче мало будет волновать, в силу небольших расстояний. Больше будет интересны искажения в приемнике. Например, приведенный передатчик FLD5F7CZ-J имеет полосу 2 ГГц, с колебанием в полосе не более 0.1 дБ. Но нужно еще приемник, который обеспечит такую же характеристику. Я бы взял именно этот передатчик, очень хорошие характеристики у него. Про нелинейность лазера: У лазера как раз характеристика "ток"-"оптическая мощность" (Slope Efficiency) как раз Очень хорошая и линейная (при фиксированной температуре кристалла.) Но так как температуру (точнее говоря физ. размеры излучателя) очень трудно держать постоянными через терморегуляцию в широкой полосе, то придумали коррекцию размеров излучателя через акустооптику. Терморегуляция держит долгоиграющие дрейфы длины волны, а оптоакустика компенсирует локальные изменения. Есть применения, где такие лазеры используются "наоборот", манипулируют длинной волны при постоянном излучении, что позволяет строить хорошо управляемые приборы на основе эффектов интерференции (но это уже не область связи). Длину волны необходимо держать в силу того, что в оптоволокне коэффициент затухания изменяется с длинной волны, и так же у приемника выход тока зависит от длины волны падающего на него света.
|
|
|
|
|
Mar 30 2006, 03:06
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 002
Регистрация: 17-01-06
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 13 271

|
Цитата(Major @ Mar 29 2006, 17:05)  Больше будет интересны искажения в приемнике. Например, приведенный передатчик FLD5F7CZ-J имеет полосу 2 ГГц, с колебанием в полосе не более 0.1 дБ. Но нужно еще приемник, который обеспечит такую же характеристику. Я бы взял именно этот передатчик, очень хорошие характеристики у него. Насколько я представляю работу фотоприёмников, у них линейность гораздо выше: практически 100%. Это же внутренний фотоэффект. Сколько фотонов попало - в квантовый выход раз меньше электронов сгенерировалось. Или я неправ? Цитата(Major @ Mar 29 2006, 17:05)  Линейность тракта (волокна) в вашей задаче мало будет волновать, в силу небольших расстояний. Почему это мало волнует? При модуляции QAM, да ещё и с большими индексами нужна очень хорошая линейность, иначе будут проблемы с детектированием.
|
|
|
|
|
Mar 30 2006, 08:15
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(Krys @ Mar 30 2006, 05:06)  Насколько я представляю работу фотоприёмников, у них линейность гораздо выше: практически 100%. Это же внутренний фотоэффект. Сколько фотонов попало - в квантовый выход раз меньше электронов сгенерировалось. Или я неправ? А как потом эти электроны будут выходить наружу? Застрянут в i области PiN диода, в емкости перехода, в индуктивности выводов. В общем работа фоториода в гигагерцовой области совсем нетривиальная задача. Тем более, что трансимпедансные усилители на таких частота уже "немного" нетянут. Если бы можно было применить лавинный диод, но его передаточная характеристика убьет всю линейность тракта. Замодулировать лазер не проблема- ШПТ симметрирующий трансформатор (baloon) разделяем на две части- одну полуобмотку "над" лазером, вторую-"под". И сразу шунтируем по ВЧ конденсатором. Все это в планаре конечно непосредственно около лазера. Для согласования импедансов ( у лазерного диода он единицы ом плюс реактивности корпуса) лучше сначала (с 50 ом) поставить трансформатор 1:2 (1:4 по сопротивлению)- получим 12 ом, а потом еще один- собственно модулирующий лазер- тоже 1:2. Рабочую точку по постоянке само собой выбрать чтобы небыло перемодуляций ни "вверх" (перегрузка) ни "вниз"(ниже порога генерации). Цитата У лазера как раз характеристика "ток"-"оптическая мощность" (Slope Efficiency) как раз Очень хорошая и линейная (при фиксированной температуре кристалла.) А вот как она меняеться в процессе старения лазера вопрос очень интересный. Как известно, обычно лазера имеют 20 процентный запас для компенсации старения с помощью встроенного фотодиода. А вот как при этом будет меняться Slope? И соответственно параметры модуляции? И давайте не будем лезть в акустооптику и разные необычные модуляторы- во первых очень дорого, во вторых-медленно ( для такой задачи). Ни акустооптика, ни ячейки поккельса несправяться ( я не говорю про лабораторные условия и R&D). А то я еще вспомню про световоды с сохранением поляризации и предложу крутить плоскость поляризации пучка. И про длину волны- на самом деле любые телекоммуникационные лазера перестраиваються ( температурой), если не приняты всякие меры стабилизации типа внешнего резонатора с эталоном. Не будем загонять вопрошающего в физику пп лазеров, а то ему еще предложат спектрометр покупать (c ICCD или TCSPC)- смотреть модовую структуру и динамику ее изменение при изменнении тока накачки с частотами СВЧ :-)
|
|
|
|
|
Aug 7 2006, 10:58
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 150
Регистрация: 18-10-04
Пользователь №: 901

|
Цены - хз. Но хуже того, что это все DICE, т.е. кристаллы без корпуса. Причем трансимпедансный усилитель обязательно должен быть встроен в корпус приемного диода, иначе емкость проводочка от анода фотодиода все испортит. След. надо искать готовые модули. Что-то типа того http://www.optoway.com.tw/html/products/pd...TIA/PT-9500.pdf, но это всего лишь 2.5гига. Надо искать по производителям типа hp-agilent, amp, optoway, luminent, coretek & co. Не исключено, что прийдется что-то брать на заказ. P.S. С передатчиком чуть проще, надо лишь минимизировать индуктивность вывода катода диода. P.P.S. Если позволяют деньги, купите 10G ethernet SFP модуль и распотрошите его.
--------------------
|
|
|
|
|
Aug 7 2006, 12:09
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Единственное, что видел для передачи аналогового сигнала по оптоволокну - блоки для передачи кабельного телевидения. Вроде весь ДМВ диапазон влазит в один модулятор, хотя, конечно до 2 ГГц далеко. А у Вас, что QAM с шириной 2-10 ГГц ? Кстати, тот трансивер на вертикальном лазере все-таки не аналоговый, а бинарный, как мне кажется.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Aug 8 2006, 19:28
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(Krys @ Aug 8 2006, 07:04)  NeoN, 10 GE - это цифра, а надо аналог. DS_, да, у нас QAM. Насчёт ширины не знаю, но ПЧ где-то до 10 ГГц. А передавать по оптоволокну имеет смысл именно эту ПЧ. Трансивер на вертикальном лазере мне показался аналоговым, т.к. для него приведены характеристики линейного режима. Иначе зачем ещё нужен линейный режим. Цифре он не нужен. Так как в ЭСЛ - если выйдет из линейного режима, нету быстродействия. Если ширина полосы позволяет, дешевле будет "радиотехническим" методом опустить ПЧ вниз в конверторе, передать по оптике и восстановить обратно. Тогда вы сможете пользовать стандартные решения на лазерах. Выясните, какая требуется ширина полосы - если 100 - 200 Мгц, то слишком расточительно пытаться через волокно передать 10 Ггц.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Aug 9 2006, 03:04
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 002
Регистрация: 17-01-06
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 13 271

|
vadimuzzz, спасибо за наводку! Очень полезно. Но, к сожалению, у них рабочий диапазон температур от минус 20, а надо от минус 40. DS_, да, возможно, Вы и правы насчёт аналогии с ЭСЛ. Что Вы подразумеваете под "стандартными решениями на лазерах"? То, что идёт для кабельного ТВ?
|
|
|
|
|
Aug 10 2006, 12:25
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Да Вы мз сами в интернете поищите, их довольно много. Кстати, сейчас почитал - в высококачественных используется DFB лазер и модулятор на нелинейном кристалле. диапазон вроде от 50 до 800 Мгц. Есть подешевле, на обычном Фабри-Перо лазере с электронной модуляцией.
С 10 ГГц при современном состоянии дел, я думаю задача сравнима с подметанием плаца ломом. Качественная СВЧ техника и дешевле будет и надежнее и стабильнее.
С 500 Мгц ПЧ при 60 ширине канала, я думаю, если силы есть, лучше сделать передачу в полосе 0-60 Мгц, и смеситель с кварцованной 500. Качество выйдет повыше, чем гнать 500 Мгц через лазер и диод.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|