Управленческий учет (конспект лекций)

Непосредственная модуляция оптической несущей. Эта модуляция может быть осуществлена, например, путём непосредственной модуляции тока накачки лазерного диода по типу «включено – выключено» в соответствии с ЛКП. Такая внутренняя модуляция интенсивности излучения ЛД током накачки может производиться с высокой скоростью.

Документальное оформление и отражение в учете результатов инвентаризации материалов

В процессе инвентаризации все материальные ценности пересчитываются, перемериваются, взвешиваются и записываются в инвентаризационные описи формы № ИНВ-3. Инвентаризационные описи составляются по местам хранения и материально ответственным лицам. Данные инвентаризационных описей сопоставляются с учетными данными. При выявлении расхождений между данными бухгалтерского учета и данными инвентаризационных описей составляются сличительные ведомости формы № ИНВ-19 "Сличительная ведомость результатов инвентаризации товарно-материальных ценностей".

Сличительная ведомость составляется в двух экземплярах бухгалтером, один из которых хранится в бухгалтерии, второй передается материально ответственному лицу.

Для отражения результатов инвентаризации в учете составляется ведомость учета результатов, выявленных инвентаризацией, форма № ИНВ-26.

При выявлении излишков или недостач материалов материально ответственные лица должны дать им соответствующие объяснения.

Результаты инвентаризации подлежат отражению на счетах бухгалтерского учета в том месяце, в котором была закончена инвентаризация,

Корреспонденция счетов по учету результатов инвентаризации материалов приведена в таблице.

Корреспонденция счетов по учету результатов инвентаризации основных средств

№ п/п	Содержание хозяйственной операции	Корреспонденция счетов
дебет	кредит
1.	Приняты на учет выявленные при инвентаризации ранее не учтенные материалы		91-1
2.	Списывается фактическая себестоимость недостающих материалов
3.	Списывается недостача в пределах норм естественной убыли
4.	Отражена задолженность материально ответственного лица:	73-2
в сумме фактической себестоимости недостающих материалов;
в сумме разницы между рыночной стоимостью и фактической себестоимостью недостающих материалов	73-2	98-4
5.	Внесена в кассу виновным лицом сумма задолженности по недостаче
6.	Отнесена на финансовый результат разница между рыночной стоимостью и фактической себестоимостью недостающих материалов.	98-4	91-1

Модуляция с использованием промежуточной несущей. Вместо применения внутренней модуляции, можно осуществить процесс модуляции, используя промежуточную несущую, или поднесущую, на радиочастоте в диапазоне fн=10МГц–10ГГц. Этой модулированной поднесущей можно затем модулировать основную оптическую несущую. Главное отличие этой схемы модуляции от схемы прямой модуляции в том, что при этом могут быть использованы различные стандартные методы и устройства модуляции: амплитудные, частотные, фазовые и комбинированные, хорошо разработанные для диапазона радиочастот.

Использование поднесущей необходимо и при многоканальной модуляции в системах с оптическим мультиплексированием по длинам волн (МДВ). В этом случае отдельные входные потоки модулируют свои поднесущие, которые затем мультиплексируются в одну поднесущую, модулирующую оптическую несущую.

Вопрос: Источники оптического излучения.

На каждом конце волоконно-оптической линии находится преобразователь, преобразующий энергию одного вида в другой. На передаче этот источник преобразует электрическую энергию в оптическую. Источником может быть как СИД, так и полупроводниковый лазер. Оба прибора основаны на малых полупроводниковых кристаллах размером с песчинку, которые излучают свет при пропускании вдоль них тока.

Рисунок 3.2 – Атомная структура вещества.

Электрон, покидая валентную зону, попадает в зону проводимости, обеспечивая проводимость материала. Чем меньше электронов в валентной зоне, тем проводимость лучше.

Общие требования к источникам излучения для ВОСП следующие:

1) длина волны должна совпадать с одним из окон прозрачности световодов.

2) достаточно высокая мощность выходного излучения и эффективный ввод его в световоды.

3) высокая надежность и большой срок службы.

4) минимальные размеры, масса и потребляемая мощность.

5) простота технологии и невысокая стоимость.

СИД и ПЛ используют p-n-переход в легированных полупроводниках. Участок n-имеет свободные электроны, а участок p-избыток дырок.

Когда эти участки приводят в соприкосновение, они начинают просачиваться через контакт, и рекомбинируются. Электрон переходит из зоны проводимости в валентную зону. При этом происходит выделение энергии. В зависимости от вещества эта энергия может выделяться, например, в виде кванта света, так происходит в кремнии.

В лазерах и светоизлучающих диодах используются элементы 3-ей и 5-й групп периодической системы Менделеева. При комбинации равного кол-ва атомов 3-й и 5-й групп получаем структуру, близкую к структуре кремния.

Для создания полупроводников типа n- и p- комбинируют в разных пропорциях вещества 3-й и 5-й групп, например арсенид галлия.

В основе светоизлучающих диодов находится полупроводник p-n-типа, излучающий свет, когда “ - “ батареи присоединяется к участку n- (прямое напряжение).

Рисунок 3.3 – Включение СИД и ПЛ в электрическую цепь.

СИД используют гетерогенный переход p-n-типа, при этом получается спонтанное узконаправленное излучение. СИД могут быть с поверхностным излучением и с боковым излучением.

Используемые в СИД вещества определяют длину волны выходного излучения. СИД на основе арсенида галлия с добавками алюминия имеют окно прозрачности в диапазоне от 820 до 850 нм.

Лазер - устройство, усиливающее вынужденное излучение активной среды. Для усиления излучения в лазере используется специальная оптическая система, она представляет собой полированные строго параллельные грани кристалла для получения отражающих поверхностей.

Спонтанно излученные фотоны захватываются резонатором Фарби-Перо, отражаясь от полированных боковых граней делают несколько переходов от одного зеркала к другому. При взаимодействии этих фотонов с электронами, находящимися в возбужденном состоянии происходит немедленная рекомбинация, сопровождающаяся излучением света, т.о. спонтанные фотоны вызывают подобные себе вынужденные фотоны с той же длиной волны, фазы и направления.

Другими словами падающий фотон приводит к излучению еще одного такого фотона, и при многократном повторении этого процесса число фотонов растет лавинообразно и излучение усиливается. Часть фотонов остается захваченной в резонаторе и продолжает двигаться между зеркалами, а некоторая часть излучения, проходя через полированные грани, формирует интенсивный пучок света.

Отличия лазера от СИД: высокая монохромность лазера (излучение имеет узкую спектральную ширину); когерентность, т.е. излучение синхронизировано, фазы фотонов совпадают; узкая направленность (пучок света имеет малую поперечную дисперсию).

Для организации передачи оптического сигнала недостаточно иметь только источник излучения. В любой конструкции передающего оптического модуля ПОМ имеется держатель, который позволяет закрепить и защитить составные элементы передатчика: источник излучения, узел электрического интерфейса и место сопряжения с волокном. Важным элементом лазерных диодов является цепь тока накачки и система контроля температуры. Для сложных лазерных систем добавляют выходной мониторинг оптического сигнала.

Вопрос: Фотоприемные устройства.

Детектор (приемник) выполняет противоположную функцию по сравнению с источником. Он преобразует оптическую энергию в электрическую, и является фотоэлектронным преобразователем (фотодиод, лавинный фотодиод), вырабатывающим ток при попадании на него света. Поглощение фотона приводит к появлению возбужденных электронов, переходящих из валентной зоны в зону проводимости.

Рисунок 3.4 – Включение ФД в электрическую цепь.

Если к фотодиоду приложено обратное напряжение, то свободных электронов в области PN-перехода почти нет и сопротивление обедненной зоны очень велико. При поглощении падающего фотона, электроны из валентной зоны переходят в зону проводимости, образуются пары и во внешнем контуре возбуждается ток.

Недостатками PN-фотодиода являются: обедненная зона мала, поэтому для генерации тока большой силы требуется мощный источник света; медленный отклик из-за медленной диффузии. Поэтому работа диода замедлена, и такой диод можно использовать только при малой скорости.

PIN – фотодиоды. Его структура и конструкция позволяют избежать недостатков PN-диодов. Обедненная зона сделана максимально широкой. Слабо легированный слой (i) разделяет более сильно легированные слои P и N. Промежуточный слой (i) легирован до такой степени, чтобы он не относился ни к полупроводникам типа P, ни к N.

В устройстве диода учитывается то, что более эффективен диод с широким слоем I, а скорость срабатывания при этом увеличивается, поэтому нужно выбирать оптимальные размеры.

Рисунок 3.5 – Конструкция и характеристика PIN - фотодиода.

Лавинные фотодиоды (APD). В PIN-диодах каждый помещенный фотон приводит к образованию одной электронно-дырочной паре, в лавинных фотодиодах несколько падающих фотонов приводят к образованию большого числа носителей, поэтому к большому току во внешнем контуре.

Рисунок 3.5 – Конструкция и характеристика ЛФД.

Имеется очень сильное электрическое поле в некоторой части объединенной зоны. Под действием фототока первоначальные носители ускоряются этим полем, приобретая несколько эВ кинетической энергии. При столкновении этих быстрых носителей с нейтральными атомами происходит передача энергии, и электроны с валентной зоны перемещаются в зону проводимости, которые называются вторичными. А вторичные, в свою очередь, ускорившись, порождают новые носители. Эта лавина как бы усиление (фотомультиплексия) и характеризуется фактором мультиплексии, который может быть от нескольких десятков до нескольких сотен. Например, фактор мультиплексии 70 означает, что один фотон приводит к появлению во внешней цепи 70 фотонов.

Недостатком лавинных фотодиодов являются: шумовой ток; необходимость использования высокого напряжения.

Характеристики детекторов:

1) Чувствительность - отношение выходного тока к оптической энергии (А/Вт).Типичная чувствительность фотодиода от 0.4 до 0.6А/Вт, а лавинного фотодиода-75А/Вт. Чувствительность зависит от длины волны.

2) Квантовая эффективность – число первичных пар электрон-дырка к числу падающих фотонов (типичное значение-70%,т.е. только 7 пар образуется в результате поглощения 10 фотонов).

3) Фотонный ток - ток, возникающий из-за тепловых эффектов (зависит от температуры материала).

4) Минимальная детектируемая мощность - минимальный уровень оптической мощности, который может быть зафиксирован.

5) Время отклика - время, которое требуется фотодиоду для преобразования оптической энергии в электрическую (от 0.5 нс до десятков нс).

6) Приложенное напряжение (PIN-диоды работают от 5В, а лавинные - до нескольких сотен Вольт).

Фотодетекторы входят в состав ПРОМ, основными функциональными элементами ПРОМ являются фотоприемник, преобразующий оптический сигнал в электрический сигнал; каскад электрических усилителей, усиливающих сигнал и преобразующих его в форму, пригодную к обработке; демодулятор, воспроизводящий первоначальную форму сигнала. Функции ПРОМ - это преобразование оптического сигнала из волокна в электрический с последующей обработкой электронными устройствами.

Вопрос: Оптические усилители.

Усиление света в оптических системах осуществляется за счет энергии внешнего источника. Основой усилителя является активная физическая среда, в которой благодаря энергетической подкачке увеличивается мощность излучения. В качестве активной среды применяются полупроводники и стекловолокна с различными примесями, например, редкоземельными эрбием (Er), неодимом (Nd), празеодимом (Pr), тулием (Tm). Накачка этих сред осуществляется непрерывно или импульсно. При усилении может происходить преобразование спектра входного сигнала, т.е. выходной сигнал может быть смещен по частоте. Классификация различных видов оптических усилителей приведена на рисунке 3.6.

К усилителям, которые используются в оптических системах передачи, предъявляется ряд требований: высокий коэффициент усиления в заданном диапазоне оптических частот;

Ø малые собственные шумы; нечувствительность к поляризации; хорошее согласование с волоконно-оптическими линиями; минимальные нелинейные и линейные искажения оптических сигналов; большой динамический диапазон входных сигналов; требуемое усиление многочастотных (многоволновых) оптических сигналов; длительный срок службы; минимальная стоимость и т.д.

Этим требованиям в наибольшей степени отвечают полупроводниковые и волоконные усилители, настроенные на окна прозрачности стекловолокна (около 0,85 мкм; 1,31 мкм; 1,55 мкм).

Рисунок 3.6 – Классификация усилителей.

Нелинейные усилители пока получили незначительное применение в ВОСП. Однако для некоторых перспективных методов передачи, например, солитонных и многоволновых, их использование может оказаться ключевым.

Полупроводниковые и волоконно-оптические усилители применяются в качестве усилителей мощности, совмещаемых с оптическими передатчиками, в качестве предусилителей перед фотоприемниками и в качестве промежуточных станций в линейных трактах оптических систем передачи.

Волоконно-оптические усилители (ВОУ) получили наибольшее распространение в волоконно-оптических системах передачи.

Дата добавления: 2014-01-20