Источники световых импульсов

Для генерации световых импульсов, передаваемых по оптической нити волоконно- оптического кабеля, используется два типа источников света.

• Светодиоды. Обычно используются в одномодовом режиме, т.е. в каждый момент времени генерируется (или отсутствует) только один импульс. Интенсивность импульсов невелика.

• Полупроводниковые лазеры. Генерируют интенсивный, хорошо сфокусированный световой импульс заданного цвета. Используются в многомодовом режиме, т.е. когда по одной нити одновременно передается много световых импульсов разного цвета.

В современной технике светодиоды широко используются в самых разных устройствах, например в цифровых часах, в приборах индикации, в устройствах телеуправления и т.д. Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, аналогичный обычному диоду. Когда через светодиод проходит электрический ток, он светится. Цвет свечения обычно красный, однако в зависимости от материала светодиода и силы тока цвет может изменяться в широком диапазоне, вплоть до фиолетового. Существуют светодиоды, генерирующие инфракрасное излучение.

Полупроводниковый лазер, как и светодиод, конструктивно представляет собой миниатюрный кристаллик полупроводникового материала. Однако, в отличие от светодиода, он испускает более мощный монохроматический луч (луч со строго определенной длиной волны). Полупроводниковые лазеры используются также в портативных лазерных сканерах.

Беспроводные носители

Беспроводные средства сетевой коммуникации становятся все более популярными. По сравнению с кабелями пропускная способность беспроводных носителей намного меньше, однако, во многих случаях они обладают значительными преимуществами. Базовые понятия беспроводных носителей в глобальных сетях относятся также и к локальным сетям.

Следует отметить, что "беспроводная" сеть практически никогда не обходится без кабелей. Напротив, беспроводные средства связи, как правило, встроены в традиционные кабельные сети. Для обмена сигналами между беспроводными и традиционными сетевыми устройствами используются трансиверы (рис. 7.6). Другое название трансиверов — точки доступа.

В беспроводных соединениях локальных сетей используются следующие носители сигналов:

• лазерные лучи;

• инфракрасные лучи;

• радиоволны.

Лазеры

Слово лазер представляет собой сокращение от light amplification by stimulated emission of radiation — усиление света путем возбуждения эмиссии излучения. Лазер излучает мощный когерентный луч света, все волны которого имеют строго одинаковую частоту и согласованы по фазе. Фаза — это положение электромагнитной волны на оси времени. Если две волны одинаковой частоты совпадают, значит, они согласованы по фазе (находятся в фазе). Если одну из них сдвинуть на половину цикла, то их интенсивность в каждый момент времени будет иметь противоположный знак. В этом случае говорят, что волны находятся в противофазе. Компоненты лазерного луча всегда строго согласованы по фазе.

Различные типы лазеров генерируют световые лучи с разной длиной волны, т.е. разного цвета.

Многие представляют себе лазерный луч как "красную точку". Однако существуют лазеры, генерирующие лучи самых разных цветов. Например, аргоновый лазер (назван так потому, что его рабочей средой является газ аргон) испускает голубые или зеленые лучи. Криптоновый лазер испускает красные лучи. В некоторых лазерах рабочей средой служит смесь газов .Тогда испускаемый луч состоит из нескольких монохроматических лучей, в результате чего его цвет может быть белым или самых разных оттенков.

Лазеры используются в разнообразнейших устройствах — в школьных лазерных указках, в прицелах, в системах наведения ракет, в принтерах, в электронных играх, в средствах удаленного контроля, в хирургических инструментах, в том числе и в средствах сетевой коммуникации.

В лазерных сетях сигналы данных представлены импульсами света. Большим недостатком лазерных средств коммуникации является необходимость обеспечения прямой видимости между передатчиком и приемником. Если между ними находится здание, дерево или облако, то связь, естественно, невозможна.