Лабораторная работа № 1 14 страница

Анализируя зависимости, можно отметить, что заметное (бо­лее 20 дБ) подавление УВКР-помехи в ВОСП-СР может быть обеспечено даже при сравнительно больших (несколько милли­ватт) мощностях излучения в ОВ, если разнос спектральных не­сущих не превышает 10 нм. Это указывает на целесообразность использования в ВОСП-СР мультиплексоров и демодуляторов, а также излучателей с высокой разрешающей способностью по дли­не волны. Данное условие согласуется с рекомендациями по по­строению ВОСП-СР с минимальным разносом несущих, основан­ными на оценках энергетического потенциала и широкополосности таких систем.

Изменение отношения сигнал/шум, обусловленное УВКР, наи­более заметно на начальном участке ОВ и практически не зави­сит от уровня мощности передаваемых сигналов. При длине ОВ более 15 км влияние эффектов УВКР стабилизируется.

При использовании OB в качестве среды распространения ин­формационных сигналов можно использовать различные методы его уплотнения: временное, пространственное, частотное и спект­ральное.

8.2. МЕТОДЫ УПЛОТНЕНИЯ ВОЛС

Временное уплотнение.Данный метод предполагает объедине­ние нескольких информационных потоков в один. Объединение может быть осуществлено на уровне электронной аппаратуры (электрических сигналов) и на уровне оптических сигналов. При объединении электрических сигналов (рис. 8.9) две серии импуль­сов (может быть N источников), поступающие с входов А и В, с помощью устройства объединения (УО) суммируются в опреде­ленной последовательности чередования в групповой сигнал. По­следний в оптическом передатчике модулирует оптическую несу­щую. Оптическое излучение распространяется по ОВ и в оптиче­ском приемнике вновь преобразуется в электрический сигнал. Затем этот сигнал разделяется устройством разделения (УР) на две серии импульсов, подобных входным, которые поступают на выходы А' и В'.

Схема объединения оптических цифровых потоков показана на рис. 8.10. Электрические цифровые потоки от N источников поступают на N оптических передатчиков, в которых осуществля­ется преобразование электрических сигналов в оптические. Перед объединением оптических сигналов происходит их задержка на ∆t; 2∆t; З∆t;...; (N - 1) ∆t . После такой задержки на выходе оп­тического смесителя (ОС) имеем последовательность оптических импульсов. На приеме осуществляется обратное преобразование.

При временном уплотнении требуется передача коротких (10~⁹с и менее) световых импульсов. Однако передача субнаносекундных импульсов предъявляет чрезвычайно высокие требования к быст­родействию оптоэлектронных компонент приемопередающей ап­паратуры ВОСП, близкие к их предельным возможностям. Кроме того, скорость передачей (широкополосность) ограничена диспер­сионными свойствами оптического волокна.

К основным достоинствам временного уплотнения относятся: увеличение коэффициента использования пропускной способности оптического волокна (уже экспериментально достигнуты скорости передачи 8... 16 Гбит/с); возможность создания полностью опти­ческой сети связи.

Пространственное уплотнение.Этот метод использует преиму­щества оптических волокон: гибкость и малые размеры. Это по­зволяет создавать оптический кабель, содержащий несколько де­сятков ОВ. При таком методе (рис. 8.11) число ВОСП равно чис­лу ОВ в оптическом кабеле, а следовательно, пропускная способ­ность определяется числом ОВ в кабеле. Недостатком пространственного уплотнения являются большой расход оптического во­локна, значительные затраты на каблирование, а следовательно, и высокая стоимость линейного тракта. Для магистральных ВОСП, где стоимость 1 кан. км определяется в основном стоимостью ка­беля, метод пространственного уплотнения не обеспечивает улуч­шения технико-экономической эффективности.

Частотное уплотнение (гетеродинное).Всистемах передачи с частотным уплотнением исходным сигналам различных источни­ков информации в линейных трактах отводятся определенные по­лосы частот. В этом случае для получения группового линейного сигнала требуются близко расположенные стабильные оптические несущие. Однако нестабильность линии излучения, полупроводни­ковых лазеров, особенно при высокоскоростной модуляции, при­водит к тому, что расстояние по спектру между рабочими длина­ми волн соседних каналов во много раз превышает полосу ин­формационного сигнала. Поэтому для получения близко располо­женных спектральных каналов в ВОСП используются различные несущие не от разных источников, а от одного с помощью сдвига оптической несущей.

Оптическое излучение с выхода лазерного источника излуче­ния (ИИ) (рис. 8.12), содержащего ряд несущих f₁, f₂, f₃ ,…, f_N, поступает на анализатор А₁ представляющий собой призму Глана—Тейлора, а затем, пройдя четвертьволновую призму, — на фильтр первого канала Ф₁. Этот фильтр пропускает оптическую несущую первого канала f₁ к оптическому модулятору ОМ₁ где она и модулируется. Оптическое излучение с частотами f₂, f₃ ,…, f_N, (т. е. кроме f₁) отражается фильтром и возвращается к анализа­тору А₁, по пути к которому вторично проходит через четверть­волновую призму и попадает на анализатор А₂. Оптическая не­сущая первого канала, промодулированная в оптическом модуля­торе ОМ₁ информационным сигналом, отражаясь от зеркала, так­же возвращается к анализатору А₁.

Плоскость поляризации оптического сигнала, дважды прошед­шего четвертьволновую призму, поворачивается на π/2 по отно­шению к плоскости поляризации исходного колебания, в связи с чем световой пучок отклоняется в призме и выходит из нее. Да­лее общий сигнал поступает на анализатор А₂ и процесс повто­ряется, с той лишь разницей, что модулируется оптическое излу­чение с частотой f₂. Таким образом формируется оптический груп­повой сигнал, поступающий в оптическую линию связи.

На приеме оптический групповой сигнал, содержащий ряд промодулированных оптических несущих, поступает на анализа­тор A₁ (рис. 8.13), а затем после прохождения через четвертьвол­новую призму и фильтр первого канала — на оптический смеси­тель (00). Фильтр Ф₁ пропускает только оптический сигнал с частотой f₁ остальные сигналы отражаются и поступают на А₂.

Оптическая промодулированная несущая с частотой f₁ перемно­жается в ОС с частотой местного гетеродина, затем промежуточ­ная частота f_ПР выделяется полосовым фильтром (ПФ) и посту­пает на фотодетектор (ФД). на выходе которого формируется электрический сигнал. Таким образом, прием осуществляется ге­теродинным способом. Аналогично происходит детектирование сигнала во всех остальных каналах.

Достоинства метода частотного (гетеродинного) уплотнения заключаются в том, что длина участка регенерации за счет гете­родинного приема возрастает до 100 ...200 км; значительно повы­шается коэффициент использования пропускной способности опти­ческого волокна. К недостаткам относится то, что при данном ме­тоде требуется оптический тракт приема и передачи с сохранени­ем поляризации, а также целый ряд дополнительных устройств: сдвигателей частоты, оптических вентилей, контроллеров поляри­зации, оптических усилителей, системы автоподстройки частоты и т. п., что значительно усложняет систему и увеличивает ее стои­мость.

Что касается метода спектрального уплотнения, рассмотренно­го ранее, то можно отметить, что он является наиболее перспек­тивным.

8.3. ПЕРЕДАЮЩИЕ И ПРИЕМНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ МОДУЛИ

Передающие оптические модули. Оптические передатчики и приемники ВОСП выполняются в виде модулей, в состав которых входят источники и приемники оптического излучения и электрон­ные схемы обработки электрических сигналов.

К источникам оптического излучения предъявляются следую­щие требования: длина волны излучения должна совпадать с од­ним из минимумов спектральных потерь оптических волокон; кон­струкция источника должна обеспечивать достаточно высокую мощность выходного излучения и эффективный ввод его в опти­ческое волокно; источник должен иметь высокую надежность и большой срок службы; габаритные размеры, масса и потребляе­мая мощность должны быть минимальными; простота технологии должна

обеспечивать невысокую стоимость и высокую воспроиз­водимость характеристик.

Известны три класса источников оптического излучения для ВОСП: планарные полупроводниковые, волоконные и объемные микрооптические (микролазеры). Все они в той или иной мере удовлетворяют изложенным выше требованиям, однако только планарные полупроводниковые источники — светоизлучающие (СИД) и лазерные диоды (ЛД) — широко используются в реаль­ных системах. Они работают в диапазоне волн 0,8... 1,6 мкм, ко­торый характеризуется минимальными потерями в ОВ, и позво­ляют вводить в волокно достаточно большую мощность (0,05... ... 2 мВт),

В СИД оптическое излучение происходит в результате спон­танной эмиссии, когда к области р—n-перехода в полупроводни­ковом материале с прямыми переходами приложено положитель­ное смещение. Спонтанное оптическое излучение возникает при переходе любого электрона с одного энергетического уровня на другой. Частота излучения f определяется разностью энергетиче­ских уровней Еq, т. е. шириной запрещенной энергетической зоны f = c/λ= Еq /h, где h — постоянная Планка; с — скорость света в вакууме.

Поскольку время перехода всех электронов с одного энергети­ческого уровня на другой не совпадает, то происходит наложение излучения и возникают оптические волны с неодинаковой ампли­тудой и фазой, а вследствие этого наблюдается неоднородность и по частоте. Кроме того, мельчайшие колебания энергии Еq так­же влияют на частотный разброс излучения. Эти флуктуации при­водят к тому, что спектр излучения приобретает некоторую ши­рину ∆f (рис. 8.14). Значение ∆f используется как параметр, ха­рактеризующий монохроматичность источника излучения. Спон­танное излучение обладает низкой монохроматичностью (некоге­рентное излучение).

Основными характеристиками источников излучения наряду с шириной спектра излучения являются ватт-амперная характеристика, максимальное

тика, максимальное значение частоты модуляции, срок службы и надежность.

Зависимость мощности излучения от тока инжекции (накач­ки) показана на рис. 8.15. Особенностью этих характеристик яв­ляется практически линейная зависимость P = f(I_н). Это позволя­ет использовать аналоговые системы передачи для модуляции оп­тического излучения.

На рис. 8.16 приводится спектральное распределение излуче­ния СИД. Как правило, линия излучения для СИД с поверхност­ным излучением имеет примерно гауссовскую форму с шириной до 0,04 мкм при λ = 0,85 мкм, а для СИД торцевого типа ∆λ ≤0,09 мкм при λ =1,3 мкм.

Максимальная частота модуляции f_max= 1/(2πτ_иη_ви), где η_ви — внутренняя квантовая эффективность материала полупроводника; τ_и — время жизни неосновных носителей, обусловленное излучательными переходами.

По возможности необходимо уменьшить излучательное время жизни τ_н. При этом возрастает как значение τ_вина низких час­тотах модуляции, так и высокочастотная граница. Уменьшить зна­чение τ_ви можно увеличением степени легирования и уровня ин­жекции. Так, в СИД торцевого типа удается получить в 4 раза большую полосу модуляции (100 МГц) по сравнению с СИД с поверхностным излучением без снижения квантовой эффективно­сти.

Всем параметрам СИД присуща деградация — постепенное уменьшение мощности излучения при длительной эксплуатации. Эмпирически установлено, что после некоторого начального пе­риода «приработки» изменение мощности подчиняется обычному экспоненциальному закону где — срок службы (деградации) СИД. Здесь А и т — константы, определяемые материалом и конструкцией СИД. Обычно т ≈ 1.

...2 и растет с увеличением тока I_и. Активационная энергия ε_сл такова, что при возрастании температуры на 10...20°С t_сл снижа­ется вдвое. Для использования в ВОСП срок службы СИД дол­жен составлять 10⁵ ч для наземных и 10⁶ ч для подводных опти­ческих кабелей.

Полупроводниковые лазерные диоды являются когерентными источниками света. В основе их работы лежит спонтанное излу­чение полупроводника, охваченное объемным резонатором. Умень­шение плотности тока и улучшение других характеристик достиг­нуто за счет использования многослойных полупроводников-гетероструктур с односторонним (ОГС) и двусторонним (ДГС) ог­раничением, в которых удается снизить величину I_n до 1 ... 2 А/см².

Если увеличить ток накачки в ЛД с ОГС или ДГС с широким контактом по всей поверхности, то генерация сначала возникает в малой области шириной 3...5 мкм. По мере увеличения тока «загораются» все больше таких областей, каждая из которых яв­ляется как бы самостоятельно генерирующей. Это приводит к уве­личению шума, расходимости и нестабильности излучения.

На практике желательно иметь один канал генерации. Этого можно добиться ограничением активной области узкой полоской вдоль резонатора. Такие лазерные диоды называются лазера­ми с полосковой геометрией. В них I_n уменьшается до 500 мА/см², излучающую поверхность можно изготовить до раз­меров, обеспечивающих эффективный ввод излучения в оптиче­ское волокно с малой числовой апертурой NA, и повысить стабильность излучения.

К числу основных характеристик лазерных диодов, определяю­щих возможность их использования в системах связи и передачи информации, относятся: мощность излучения и ее зависимость от тока накачки, диаграмма направленности излучения, спектр из­лучения и срок службы.

При малых токах накачки (рис. 8.17) происходит спонтанная излучательная рекомбинация и наблюдается спонтанное излуче­ние. Когда потери в структуре становятся сравнимы с усилением, наступает лазерный эффект, генерируемая оптическая мощность резко возрастает, наблюдается вынужденное излучение. Как вид­но, ватт-амперная характеристика существенно нелинейна. По этой причине модуляция выходного излучения с помощью изменения аналоговым сигналом тока инжекции лазера без применения спе­циальных мер линеаризации ватт-амперной характеристики прак­тически не используется.

Обычно применяют импульсные методы модуляции тока ин­жекции и соответственно выходной оптической мощности лазера. Отметим еще одну существенную особенность, присущую ЛД; при изменении температуры окружающей среды происходит сдвиг ватт-амперной характеристики. Это приводит к изменению поро­гового тока и выходной мощности. Для устранения этого недо­статка используются электрические схемы компенсации, а также схемы термокомпенсации, управляющие работой микрохолодиль­ника.

Диаграмма излучения лазера несимметрична. Ее ширина, из­меряемая на уровне половинной мощности, менее 20° в плоскости, параллельной переходу, и более 40° в перпендикулярной плос­кости (рис. 8.18, а). На рис. 8.18,6 показана зависимость излучае­мой мощности от угла во взаимно перпендикулярных направле­ниях θ_Х и θ_у.

Как видно, диаграмма направленности имеет форму эллипти­ческого конуса. Достаточно большая расходимость генерируемого излучения препятствует ее эффективному вводу в волокно с ма­лой числовой апертурой, требуя применения специальных согла­сующих устройств.

Спектр излучения ЛД (рис. 8.19) является дискретным, ши­рина линии излучения одной моды, как правило, не превышает 0,01 нм. Несмотря на использование полосковой геометрии, число генерируемых мод все-таки достаточно велико. Для селекции мод применяют специальные меры. Источники излучения, способные излучать одну моду, получили название лазеров с распре­деленной обратной связью — РОС (DFB) и с распре­деленным брегговским отражением — РБО (DBR).

Передающий оптический модуль (ПОМ) конструктивно состо­ит из оптической головки и электронной схемы, основным назна­чением которой является модуляция излучаемого света. В опти­ческой головке с СИД размещаются диод и модулятор, а в го­ловке с ЛД — лазер, модулятор, фотодиод обратной связи и элек­тронная схема, с помощью которой стабилизируется режим рабо­ты лазера. Одна из основных задач, которую необходимо решать при разработке ПОМ, — стабилизация выходной мощности полу­проводниковых лазеров.

Светоизлучающий диод установлен на теплоотводящем радиа­торе (рис. 8.20), излучение выводится из оптической головки наружу через отрезок

оптического волокна, к которому, в свою оче­редь, присоединяется внешнее оптическое волокно. Модулятор смонтирован в общем корпусе с оптической головкой и представ­ляет собой микроэлектронную схему (преобразователь «напряже­ние— код»), управляющую током в цепи питания светодиода.

Приемные оптические модули.Основным элементом приемных оптических модулей (ПрОМ) является фотодиод, который играет роль фотодетектора. Функция детектора ВОСП сводится к преоб­разованию входного оптического сигнала в электрический, кото­рый затем подвергается усилению и обработке электронными схе­мами фотоприемника. Фотодетектор должен точно воспроизводить форму оптического сигнала, не внося дополнительно шума, т. е. обладать требуемыми широкополосностью, динамическим диапа­зоном и чувствительностью, иметь небольшие, но достаточные размеры для надежного соединения с волокном, быть нечувстви­тельным к изменениям параметров внешней среды, иметь боль­шой срок службы и минимальную стоимость. Наиболее полно ука­занным требованиям удовлетворяют полупроводниковые фото­диоды.

Принцип действия полупроводникового фотодиода основан на внутреннем фотоэффекте. Поглощаемый фотон рождает пару но­вых носителей заряда — электрон и дырку. Иначе это означает, что, поглощаясь атомом, фотон возбуждает электрон и переводит его из валентной зоны в зону проводимости (собственное погло­щение) или же с примесного уровня в зону проводимости (при­емное поглощение). Такие переходы изменяют электрические ха­рактеристики полупроводника, создавая условия формирования электрических сигналов. Высокое быстродействие и эффективное поглощение падающего излучения, как правило, связаны с эф­фектом примесного поглощения. По этой причине фотодетекторы для ВОСП в настоящее время выполняются на основе материалов с примесным поглощением.

В результате поглощения кванта света с энергией hf во внешней цепи диода протекает импульс то­ка. Если каждый поглощенный квант рождает электронно-дыроч­ную пару и носители тока пересекают плоскость р—n-перехода, то число носителей N, определяемое отношением мощности опти­ческого излучения Р к энергии кванта hf, умноженное на вели­чину заряда носителя q, определит средний ток, протекающий че­рез нагрузку R_H: I = qN = qP/hf.

Как правило, не все поглощаемые кванты света приводят к появлению импульсов тока. Этот факт необходимо учитывать ко­эффициентом (η), характеризующим эффективность преобразова­ния фотонов в электрический ток. Этот коэффициент называется квантовой эффективностью (выходом) фотодетектора.

Таким образом, в общем случае средний ток, протекающий через нагрузку, определяется соотношением

. (8.1)

На рис. 8.21 приведена зависимость квантовой эффективности для германиевого и кремниевого фотодиодов от длины волны. Для преобразования электронно-дырочной пары энергия hf поглощае­мого кванта должна быть достаточной для перевода электрона из валентной зоны в зону проводимости, т. е. необходимо выпол­нение условия hf ≥ ∆Eq.

Фотодиоды, выполненные из германия, работают при длине волны до 1,8 мкм, из кремния — до 1,2 мкм, из арсенида галлия — до 0,87 мкм.

Основными характеристиками фотодиодов наряду с квантовой эффективностью являются постоянная времени и чувствитель­ность.

Постоянная времени фотоприемника характеризует его быстродействие и зависит от многих параметров: подвижности но­сителей заряда, ширины обедненной зоны, длины волны света, а также от того, движутся ли носители заряда под действием элек­трического поля или вследствие диффузии. Зная постоянную вре­мени фотоприемника т, можно определить ширину пропускания фотодетектора: ∆fпр = 0,4/τ. Таким образом, чем меньше т, тем больше полоса пропускания.

Постоянная времени фотодиода зависит от времени диффузии и времени перехода обедненной зоны. Поэтому важными парамет­рами являются толщина р-слоев и р—n-перехода. Общая тенден­ция заключается в уменьшении толщины п- и р-областей и увели­чении обедненной области. При этом возрастает также квантовая эффективность.

Толстый обедненный слой может создаваться различными спо­собами, чаще всего слабым легированием части р- или п-области, которые делаются более толстыми в этом случае, либо введением специального слабо легированного i-слоя или слоя типа π соб­ственно полупроводника.

Чувствительность фотоприемника — это полный КЦД преобразования световой мощности в электрический ток (отношение среднего значения фототока к среднему значению оптической мощности): S = I/P, А/Вт. С учетом (8.1) S = ηq/(hf). Отсюда сле­дует, что чувствительность фотоприемника тем выше, чем больше квантовый выход tj, т. е. чем больше доля светового потока, по­глощаемая в активной зоне.

Наибольшее распространение в волоконно-оптических систе­мах получили фотодетекторы на основе р—i—n-фотодиодов (PIN) и лавинные (ЛФД).

На выходе ФД в зависимости от мощности оптического сиг­нала протекает фототок, определяемый выражением (8.1). В об­щем случае фототок состоит из отдельных носителей с зарядом q. Каждый носитель заряда вызывает импульс, длительность кото­рого равна времени пробега носителя между электродами. Поэто­му на постоянный либо изменяющийся с оптическим сигналом фо­тоток накладываются нерегулярные колебания, чьи спектральные составляющие в полосе В при частоте модуляции со имеют среднеквадратическое значение 2qI / |Г(ω)²| В. Множитель |Г(ω)²| опи­сывает ослабление колебаний из-за дрейфа носителей и для вре­мени дрейфа τ_д определяется выражением

Таким образом, нерегулярные колебания приводят к дробовым шумам. Спектральное распределение этих шумов — равномерное вплоть до частоты f =1/τ_д; только на более высоких частотах они уменьшаются из-за конечного времени дрейфа. Однако этот же эффект приводит к ослаблению сигнала в той же степени.

Дробовые шумы сопровождают не только фототок I принимае­мого оптического потока, но и фототок I_Р рассеянного света, ко­торый большей частью подается одновременно в виде фонового излучения. Кроме того, дробовые шумы вызываются темновым током I_т, создаваемым термически возбужденными носителями заряда.

В целом средний квадрат флуктуации тока дробовых шумов

В лавинных фотодиодах происходит усиление тока в М раз, ею флуктуации также умножаются как минимум в той же мере. В этом случае среднее значение квадрата флуктуации .Здесь M(ω) обозначает усиление переменного тока, определяемое для лавинных фотодиодов выра­жением M(ω)=М₀ / (1 +iωτ). Коэффициент F учитывает увеличе­ние дробовых шумов из-за нерегулярного характера умножения носителей заряда.

Усиление тока не остается постоянным во времени, а флуктуи­рует в зависимости от вида процесса умножения. При лавинном умножении в фотодиодах флуктуации усиления тока тем значи­тельнее, чем больше усиление, В соответствии с этим дополнительные шумы также возрастают с усилением

тельные шумы также возрастают с усилением тока. Для лавин­ных фотодиодов функция F(M) хорошо аппроксимируется сте­пенным законом F = M^X. Показатель экспоненты находится в диа­пазоне х = 0,4... 1. Для германиевых диодов х=1, в то время как для кремниевых диодов х = 0,5, если в лавинную зону инжекти­руют преимущественно электроны. При инжекции дырок в лавин­ную зону кремниевых диодов показатель экспоненты увеличива­ется до х=1. Таким образом, в оптических приемниках исполь­зование фотодиодов приводит к тому, что значение шума зависит от сигнала. Эта особенность принципиально отличает приемники ВОСП от приемников классических систем передачи.

Приемный оптический модуль ПрОМ представляет собой со­бранное в общем корпусе устройство, состоящее из фотодетекто­ра (р—i—п-фотодиода или лавинного фотодиода) и малошумящего предварительного усилителя. На рис. 8.22 приведены прин­ципиальные схемы ПрОМ двух типов — с подключением фотоде­тектора к усилителю (схема «прямой линии») и с трансимпедансным усилителем, в котором осуществляется обратная связь через сопротивление R_o.c

При использовании ЛФД в качестве фотодетектора можно из­менять подаваемое на него напряжение обратного смещения и таким образом регулировать коэффициент лавинного умножения фотодиода. Это позволяет существенно расширять динамический диапазон модуля, но требует наличия в модуле блока автомати­ческой регулировки усиления. В блоке АРУ получаемое напря­жение должно сравниваться с напряжением опорного сигнала, определяющего амплитуду выходного сигнала модуля. Напряже­ние рассогласования должно поступать на схему, управляющую одновременно коэффициентами усиления ЛФД и усилителя.

В случае применения р—i—п-диода в качестве фотодетектора электронная схема предварительного усиления упрощается. Она сводится к двойному амплитудному детектору, схеме сравнения и фильтру. Однако тогда динамический диапазон модуля полу­чается значительно меньшим, чем при использовании лавинного фотодиода с блоком АРУ.

В зависимости от того, в какой форме — аналоговой или циф­ровой — передаются данные по ОВ, требуется различная мощность оптических сигналов, принимаемых фотодетектором (рис. 8.23).

8.4. ЛИНЕЙНЫЕ КОДЫ ВОСП

К линейным сигналам ВОСП предъявляются следующие тре­бования:

спектр сигнала должен быть узким и иметь ограничение как сверху, так и снизу. Чем уже спектр сигнала, тем меньше тре­буется полоса пропускания фотоприемника, а соответственно уменьшаются мощность шума и его влияние. Ограничение спект­ра сверху снижает уровень межсимвольной помехи, а ограниче­ние снизу — флуктуации уровня принимаемого сигнала в электри­ческой части фотоприемника, имеющего цепи развязки по посто­янному току. Минимальное содержание низкочастотных состав­ляющих позволяет также обеспечивать устойчивую работу цепи стабилизации выходной мощности оптического передатчика:

код линейного сигнала должен обеспечивать возможность вы­деления колебания тактовой частоты, необходимой для нормаль­ной работы тактовой синхронизации;

код линейного сигнала должен обладать максимальной поме­хоустойчивостью, которая позволяет получать при прочих равных условиях максимальную длину участка регенерации;

код линейного сигнала должен обладать избыточностью, кото­рая позволяет по нарушениям правила образования кога судить о возникновении ошибок;

код линейного сигнала должен быть простым для практичес­кой реализации преобразователей кода.

Для формирования линейных сигналов ВОСП используются блочные коды вида пВтВ, где п означает число кодируемых циф­ровых разрядов, В определяет двоичное основание системы счис­ления исходного кода, т — число передаваемых по ОВ двухуров­невых сигналов, соответствующих п разрядам. Например, \В2В обозначает, что один цифровой разряд передается двумя сигна­лами по ОВ и относительная скорость передачи в линейном трак­те в 2 раза выше скорости входных символов.