История развития FSO технологии - Атмосферные оптические линии

ДРЕВНИЙ МИР    Сигнальные огни для водителей автомобиля эдак привычные и незамечаемые устройства, что никто и не задумывался о том , что они - элемент FSO технологии. однако если его информационные характеристики расширить и добавить конструкция обеспечивающее сброс информации на проезжающие или стоящие перед светофором машины, то без загрузки дорогого радиоэфира можно получить на борту информацию о пробках, маршруте, новости, музыку и т.п. За 10 секунд стоянки на перекрестке можно перекачать до 100 Мбайт информации. И связь при этом также может быть двухсторонней.    Свет был и остается царственными оружием передачи информации и несмотря на свою примитивность, световая сигнализация предназначалась народам в течение многих столетий. За это эпоха делались попытки усовершенствовать приемы сигнализации.    Два этаких способа рассмотрены в книжке греческого историка Полибия. первоначальный из них заключался в вытекающем.    Изготавливались два целиком одинаких черепяных сосуда высью 1.5 м и шириной 0.5 м. В исподней их части делались отверстия одного сечения, обеспеченные кранами. Сосуды наполнялись водой, по поверхности воды в всяком сосуде плавал пробковый диск с прикрепленной к нему железной. На стойке водились деления или зарубины, отвечающие наиболее зачастую повторяющимся событиям. Сосуды устанавливались на станциях отправления и направления. будто токмо вставал факел, на обоих пунктах враз открывались краны, вода вытекала, и поплавки со стойками опускались до найденного уровня. Тогда на передающем пункте опять задирали факел, краны закрывались и на приемной станции читались те сведения, какие требовалось уведомить.    Этот способ был миниатюрно покоен. другой способ, изображенный в той же книжке, очутился более здоровым. Его изобретение приписывается александрийским инженерам Клеоксену и Демоклиту. В пунктах, между коими требовалось учредить связь, сооружалась каменная или деревянная стена в облике небольшой крепости, заключающейся из двух отделений. В стенах устраивались отверстия или гнезда, в какие вставлялись пламенеющие факелы. Гнезд было 10 - по пяти в отделении. Для сигнализации был составлен код. тяни греческий азбука делился на пять групп; в распорядке азбучного благоволения в первую входили буквы от a до e ; во вторую - от x до c ; в третью - от l до o ; в четвертую - от p до u и в пятую - от j до w . всякая группа записывалась на розной дощечке. Для передачи какой-либо буквы необходимо было уведомить два числа: номер группы или дощечки, и пункт, занимаемое ею в этой группе. Первому числу отвечало число факелов, выставленных в изнаночном отделении, второму - факелы левого отделения. Теоретически этот способ сигнализации воображал законченным, однако, на практике он огромного успеха не обладал. нелегко провещать, сколько размашистое распространение получила в те времена эта система, однако используемый ею код сразился внушительную роль в дальнейшем развитии оружий сигнализации. Таблица, получившая наименование по имени автора "таблица Полибия", стала в дальнейшем неотъемлемой долею многих телеграфных устройств, а принцип ее составления сохранился в кодированных передачах и до наших дней.    Интересно, что ни первоначальный, ни другой способы Полибия в бытующей FSO технологии не используются. Мы не о бочках и факелах, натурально. Однако в системах с последним и небольшим числом элементов информационных извещений не неизбежно передавать тяни информационный сигнал. Системе безопасности (например) требуется передать 8 извещений. Если передавать непрерывным светом лазера мощностью 10 мВт и длительностью по 10 с на всякое извещение, то с вероятностью 99,9% его можно зачислить на расстоянии 6,5 км при видимости - 1 км. другой способ можно представить в облике системы передачи параллельного кода. А греки могли, вероятно, при доброй тренировке, передавать до 30 букв алфавита в минуту или в наших понятиях 4 бит/с на дистанция 2-4 км. ЭПОХА ВОЗРОЖДЕНИЯ FSO    В 1684 году Гук сделал доклад о своем изобретении на заседании Английского королевского общества, а вскоре после этого доскональное описание аппарата было пристроено в "ТРУДАХ" общества. Сигнальная система Гука использовалась в раздельных случаях будет продолжительное эпоха, а в английском флоте сохранилась почитай до гроба XVIII века. Несколькими годами запоздалее после изобретения Гука подобное же конструкция предложил французский физик Амонтон. Однако первые его эксперименты миновались несчастливо, и в дальнейшем, несмотря на все попытки усовершенствовать свое изобретение, Амонтон не получил поддержки со сторонки влиятельных птиц. этакая же планида постигла и многих иных изобретателей, среди коих вытекает упомянуть имена Кесслера, Готей, Лехера, чьи идеи в той или другой степени нашли применение в практике сигнализации лишь полным-полно лет спустя. Аппарат Кесслера воображал собой порожнюю бочку, в коей помещалась лампа, оснащенная рефлектором, отражающим свет в спрашиваемом течении. С подмогой особых дверец можно было получать комбинации кратковременных и длительных миганий света и передавать всю азбуку. собственно этот принцип сигнализации и был уложен в основу военных сигнальных аппаратов, эдак величаемых гелиографов. Несколько позднее в неодинаковых сторонах было предложено полным-полно всевозможных систем сигнализации на отдаленные расстояния, однако почитай ни одна из них не нашла утилитарного применения. И токмо в капуте XVIII века будто бы в завершении всех высказанных идей завелось достопримечательное изобретение Клода Шаппа. Клод Шапп родился в 1763 году в местечке Брюлоне во Франции. После завершения душевного училища он получил пункт священного служителя в небольшом приходе. В праздное от службы эпоха Шапп занимался телесными разысканиями, коими он увлекался с младенчества. Одна размышление особливо занимала его воображение - создание машины для передачи извещений. Из всех способов сигнализации, какие предлагались в прошедшем, громаднейший заинтересованность призвала система с двумям одинакими сосудами, обрисованная Полибием. Шапп постановил, что сама идея, заложенная в основе этой системы, может быть использована для создания более абсолютного устройства. Вместо сосудов он предложил учредить на станциях с равным ходом часы, на циферблате коих вместо цифр были бы наметены 24 буквы. Начальное поза стрелок определялось заблаговременно. По условному знаку часы враз пускали в ход. При этом с приемной станции должны были следить за манипуляциями на передающей станции. являвшийся там сигнал означал, что необходимо наблюсти на циферблате ту букву, против коей в подлинный момент была стрелка. необходимо провещать, что публичные эксперименты, какие Шапп проложил с этими приборами в 1791 году в местечке Парсэ, миновались с успехом. однако, несмотря на это, изобретатель вскоре сам разочаровался в своих аппаратах, удостоверившись в невозможности их применения для передачи извещений на дистанция более 12 - 15 верст. Продолжая усовершенствовать свое конструкция, Шапп разработал еще шеренга конструкций сигнальных аппаратов, из коих наиболее счастливый в 1792 году он привез в Париж. Благодаря ходатайству своего старшего брата Урбана Шаппа, депутата Законодательного собрания, Клод Шапп получил правительственное позволение на проведение испытания своего аппарата и стал скрупулезно к ним готовиться. Для размещения своих приборов он избрал три пункта: Менимольтон, Экуан и Сен-Мартен-де-Тертр, дистанция между коими равнялось 3 милям. Когда закончилось оборудование станций и был подготовлен обслуживающий персонал, французское правительство назначило экспертную комиссию для оценки возможностей предлагаемого изобретения. В состав комиссии взошел славный в то эпоха физик Г. Ромм, какой, ознакомившись с описанием системы сигнализации Шаппа, заинтересовался ее идеей и дал весьма хвалебный отзыв. В своем донесении правительству от 4 апреля 1893 г. Ромм писал: "Во все времена ощущали надобность в борзом и неизменном способе уведомления на отдаленные расстояния. особливо во времена браней, на сухом пути и на море непомерно царственно извещать безотложно о силе событий и случаев, передавать приказания, передавать знать о помощи осажденным городам или охваченным неприятелем отрядам и пр. В истории не один упоминается об изобретенных с таковой мишенью способах, однако они большей долею были кинуты по своей неполноте и по трудностям исполнения".    Модель семафорного телеграфа Клода Шаппа (М 1:10; кон. XVIII в.) Фото Ивана Хилько (Центральный музей железнодорожного транспорта МПС России).    12 июля 1793 года состоялся официальный смотр аппарата Шаппа. Испытания продолжались в течение трех дней и приборы ломили ошеломительно дословно и ходко. В плоде французское правительство вышвырнуло решение о неотложной постройке телеграфной линии Париж-Лилль, протяженность коей должна была составить 60 миль. сооружение поручалось Клоду Шаппу, коему по этому случаю было прикарманено первое в мире звание телеграфного инженера, и продолжалось близ года. Для оборудования промежуточных пунктов выбирались священные места, на коих возводились небольшие здания с двумя окнами, размещенными эдак, дабы из них можно было видать теснейшие пункты. На персоной платформе таковского здания устанавливался патетический шест, к коему прикреплялась горизонтальная рама, получившая наименование "регулятора", длиною от 9 до 14 футов и шириною от 9 до 13 дюймов. Эта рама могла вольготно ворочаться округ своей оси и принимать всяческие положения: отвесное, горизонтальное, наклонное по течению справа влево и вспять. На ее гробах водились рейки, именуемые индикаторами или крыльями, длина коих определялась в 6 футов. Рейки также могли ворочаться округ своих осей и занимать самые разные положения сравнительно регулятора. Из всех мыслимых положений избрали семь, какие можно было наиболее эфирно распознать, а именно: два отвесных, одно горизонтальное, два под углом 45° сверху и два под тем же углом снизу. Эти семь комбинаций одного индикатора с фамилию этакими же прочего передавали 49 сигналов, а эдак будто финальные могли соединяться с четырьмя положениями регулятора, то аппарат Шаппа отдавал 196 отчетливых фигур. Из них было отобрано 98 наиболее легкораспознаваемых и с их подмогой передача известий велась на сравнительно отдаленное дистанция. Все движения аппарата осуществлялись одним людом, посредством шнурка или металлического шарнира. На всякой станции водились две подзорных трубы, вмонтированные в стену и наставленные эдаким образом, что в поле зрения константно пребывали два теснейших телеграфа. Для славнейшей видимости аппараты были окрашены черной краской. Дальность деяния зависела от обстоятельств местности; при гладкой поверхности промежуточные станции устанавливались чрез 28-30 верст, в скорбях это дистанция несколько уменьшалось. Сигнализация производилась с подмогой цифрового кода из особенно составленного "телеграфического" словаря. всякая комбинация знаков отвечала установленному числу, от 1 до 92. В словаре было 92 страницы, на всякой из коих было записано 92 слова. При передаче известий сообщались числа, причем первое число означало номер страницы, а второе - порядковый номер слова. употребляя эдаким словарем, можно было будет ходко передать любое из 8464 слов, записанных в нем. однако эдак будто в депешах здорово зачастую встречались одни и те же фразы, то для ускорения передачи была еще составлена том фраз, в коей также было 92 страницы, с 92 фразами на всякой. оттого, помимо 8464 слов можно было передать и 8464 фразы. В финальном случае переходило уже трехзначное число, в коем первая цифра указывала на то, что необходимо употреблять книжкой фраз. 15 августа 1794 года в ходе войны Французской Республики против Австрии черта впервой продемонстрировала свои возможности: известие о том, что Ле-Кесне опять в ручках революционных сильев, добилась столицы чрез час. Простота устройства телеграфа, проворство и точн