vk_logo twitter_logo facebook_logo googleplus_logo youtube_logo telegram_logo telegram_logo

#321 Двоюродный дедушка оптических сетей

Дата публикации: 30.09.2007
Количество просмотров: 10217

Вроде, как луна перед нами.
© А. Толстой, "Аэлита".

Двоюродный дедушка оптических сетей.

Редактирование wiki иногда приносит забавные мини-открытия. Так, в длинной истории разработки приемопередатчиков (тех самых, которые массово используются для современных оптоволоконных линий), оказался "замешан" ранее мне неизвестный отечественный физик, Олег Владимирович Лосев.

Читая его биографию, невольно возникают сильные ассоциации со знаменитой Аэлитой (которую пришлось по случаю перечитать). Там, кстати, Лось - имя главного героя.

Реальный О.В. Лосев родился 10 мая 1903 г. в Твери, в детстве провел немало времени на местной радиостанции внешних сношений, среди увлеченных связью людей (В.М Лещинский, М.А. Бонч-Бруевич, В.К. Лебединский), но крайне несовершенных в то время вакуумных электронных ламп. Кстати, приемная (и только!) станция работала с 1914 года для связи с союзниками, и представляла собой внушительное сооружение, только антенна была 900-от метровой конструкцией, растянутой на 150-ти метровой высоте.

Летом 1920 г. Олег окончил Тверское реальное училище, проучился месяц в московском институте связи, а уже осенью начал работать рассыльным в Нижегородской радиолаборатории (создана в 1918 по декрету Ленина, партия хорошо понимала важность PR в СМИ). По окончании испытательного срока Лосев получил должность лаборанта в отделе В.К. Лебединского, где занялся исследованием ненадёжных и капризных элементов - кристаллических детекторов (выпрямительный эффект был открыт еще в 1874 году Брауном и широко использовался для радиоприема, однако глубокого теоретического обоснования он не имел).

Уже 13 января 1922 г., в отпуске по болезни (язва желудка), Лосев, исследуя вольт-амперные характеристики в детекторе из цинкита и угольного волоска от старой лампы, обнаружил активные свойства, т.е. способность усиливать и генерировать электрические колебания. Это позволяло принимать далекие и слабые сигналы без дорогих и сложных ламповых усилителей.

Открытие было обнародовано без патента, и мгновенно стало очень популярным. В 1922 г. радиоприёмник с генерирующим диодом - "кристадин" (кристаллический гетеродин) принес Олегу Лосеву всемирную известность. Зарубежные научные журналы называли кристадин "сенсационным изобретением", а самого девятнадцатилетнего лаборанта - "профессором".

Забавно, но приступая исследованиям, О. В. Лосев исходил из принципиально ошибочной посылки, что поскольку "некоторые контакты... между металлом и кристаллом не подчиняются закону Ома, вполне вероятно, что в колебательном контуре, подключенном к такому контакту, могут возникнуть незатухающие колебания". Впрочем, уже в публикации результатов эта ошибка была исправлена.

Сейчас может показаться невероятным, но в то время кустарная технология, которая включала в себя даже самостоятельный поиск "зон усиления" на кристалле, была востребована не только у любителей, но и в минсвязи. Кристадины на длине волны 24 метра работали на нескольких радиостанциях Наркомпочтеля, за что их автор был дважды (в 1922 и в 1925 годах) удостоен премий НКПТ. И только в 30-х кристадины были полностью вытеснены подешевевшими радиолампами.

Фактически, это было промышленное (!!!) использование "почти" полупроводниковых усилителей, тогда как первый патент на принцип работы полевых транзисторов был зарегистрирован в Германии, в 1928 году, а реально работающее устройство создано Бардином и Браттейном 23-го декабря 1947 года (Нобелевская премия в 1956).

Продолжая исследования кристадина, Лосев обнаружил, что полупроводниковые детекторы при пропускании тока испускают свет. В журнале "ТиТбп" за 1927 год он в статье "Светящийся карборундовый детектор и детектирование с кристаллами" пишет: "Можно различать два вида свечения... свечение I - зеленовато-голубая, яркая маленькая точка и свечение II, когда ярко флуоресцирует значительная поверхность кристалла".

Не требовавшие вакуума источники света с низким (около 10 Вольт) напряжением питания были очень перспективным направлением работы, и работа с кристадином была "отодвинута". Лишь позже, в автобиографии 1939 года, Лосев подтвердил, что с открытием усилительных свойств кристаллов появилась реальная возможность создания полупроводникового аналога лампового триода.

Однако, исследование электролюминесценции принесло ученому шрокую известность. В двадцатые годы само это явление называли "светом Лосева" (Losev light, Lossew Licht). Отечественное признание было скромнее, но все же Лосеву (вообще не имевшего высшего образования) в 1938 г. по представлению академика Иоффе без защиты диссертации была присуждена степень кандидата физико-математических наук.

В 1929 году Лосев получил патент СССР 12191 на изобретение светового реле. Таким образом, Олегу Лосеву принадлежит важнейший вклад в развитие того направления, из которого потом возникли современные светодиоды и оптоэлектроника.

Применяя метод шлифов и зондовой микроскопии удалось выяснить, что эффект имеет фотоэлектродвижущую природу и возникает в части активного слоя толщиной 1-3 микрона. Сделаны важные выводы: генерация света происходит на кристаллических дефектах, свечение происходит без выделения тепла, инерция возникновения и потухания свечения чрезвычайно мала.

Главная проблема была с научной трактовкой результатов. Она просто отсутствовала. О.Лосев тщетно пытался привлечь к своим открытиям внимание крупнейших ученых. Известно, что он написал письмо А. Эйнштейну с просьбой создать теоретическое описание этих явлений с точки зрения квантовой теории, но не получил ответа.

Надо сказать, что исследования полупроводников не останавливались. Например, в 1932 году А.Ф. Иоффе и Я.И. Френкель создали теорию выпрямления тока на контакте металл-полупроводник, основанную на явлении туннелирования. Так же Френкель ввел понятие экситона в полупроводниках. Первая диффузионная теория выпрямляющего p-n-перехода, ставшая основой теории p-n-перехода В. Шокли, была опубликована Б.И. Давыдовым в 1939 г.

Но только спустя 30 лет, в 1951 г., K. Lehovec с сотрудниками показал, что детектирование и электролюминесценция имеют единую природу, связанную с поведением носителей тока в p-n-переходах, а электролюминесценция связана с рекомбинацией электронов и дырок в этих переходах. Причем в своей публикации K. Lehovec привел ссылки на все работы Лосева, посвященные электролюминесценции.

В 1927-1928 годах сделано третье крупное открытие – емкостный фотоэффект в полупроводниках, т.е. способность кристаллов преобразовывать световую энергию в электрическую (принцип действия фотоэлементов и солнечных батарей).

С 1931 Лосев работал в вакуумной лаборатории Б.А. Остроумова, где занимался, вероятно, скорее технической, чем исследовательской работой. Параллельно А.Ф. Иоффе начал привлекать его к исследованиям в области квантовой теории излучений. С 1933 и до 1937 года он был старшим инженером, но почему-то в феврале 1937 г. перешёл на преподавательскую работу в мединститут, в котором и работал до конца своих дней.

Интересно, что Лосев видел большие перспективы за таким материалом, как кремний. В начале 1941 г. он начал работу по новой теме "Метод электролитных фотосопротивлений, фоточувствительность некоторых сплавов кремния".

Последней его работой, которая проводилась в дни блокады Ленинграда, была конструкция прибора для обнаружения металлических предметов в ранах. Умер О.В. Лосев в январе 1942 года, вероятно от истощения.

Вклад ученого, как это часто бывает, был не слишком высоко оценен современниками. Хотя Лосевым было получено 15 авторских свидетельств, разработано 6 конструкций радиоприёмников (в том числе и один ламповый) - назвать это выдающимся результатом сложно.

Только много позже, Б.А. Остроумов на сессии ВНТОРЭС в 1952 г. выступил с большим докладом "Советский приоритет в деле создания кристаллических электронных реле по работам О.В. Лосева". По этому докладу сессия предложила издать труды Лосева, доработать его научное наследие и внедрять полупроводники в практику. В 1954 г. был организован Институт полупроводников АН СССР, директором которого стал академик А.Ф. Иоффе.

Разное.

Вот так выглядел первый Ethernet:

Ethernet Tap and Transceiver (from Xerox PARC, 1970s), подробнее можно прочитать тут.

Интересно что как раз недавно легенда времен первого Ethernet, компания 3com, была продана китайским владельцам. Сумма сделки - 2,2 миллиарда долларов, не так и много по меркам отрасли.

 


Наиболее интресная новость недели.
Начались продажи услуг доступа в Интернет под брендом МГТС. Канал 128к стоит 97 рублей в месяц, мегабит - 297 рублей. И практически никаких комментариев в прессе, все подозрительно тихо.

Получается, что сейчас "однояйцевые" МГТС и Стрим будут, по сути, конкурировать. Разумеется, об этом немного позаботились, и Стрим дает скорости более мегабита (плюс ТВ), а МГТС - менее.

Однако, на мой взгляд, что-то "неладно в датском королевстве". Придумать рациональное объяснение предоставления одинаковой услуги под разными брендами не получается. Единственное, что приходит в голову - это програма поэтапного вытеснения одного провайдера другим.

 


Расширение NetByNet. За $16 миллионов приобретены сразу четыре сети - ООО "Центр развитых сетевых технологий" (брэнд - "Дубки.ру"), ООО "Универсальные технологии" (Utech), а также компаний "ПромиранетРу" и "Форматек".

Компаний действовали в 14 районах Москвы, в основном на севере, северо-востоке и юго-востоке. В общей сложности четыре оператора обслуживали 35 тыс. абонентов, т.е. покупка обошлась в среднем по $460 за абонента.

За счет сделок NBN увеличил базу подписчиков с 85 тыс. до 120 тыс, и занял четвертое место (считая Стрим и Акадо), оттеснив на пятое ближайшего конкурента - Qwerty. На следующий год запланированы инвестиции на уровне $30 млн", и трудности агрегации купленных провайдеров в одну структуру...

 


6 лет тюрьмы за использование рабочего интернета для личных нужд.
...в период времени с 1 июня 2007 г. по 3 июля 2007 г. инженер теплоэнергетик УФПС РС(Я), имея свободный доступ к сети "Интернет", находясь на своем рабочем месте, скачивала не связанные с выполнением служебных обязанностей файлы. Для этого она использовала канал, предоставляемый ОАО "РТКкомм". Своими действиями инженер теплоэнергетик причинила УФПС РС(Я) ущерб на общую сумму более 180 тысяч рублей...

Судя по местным ценам, были скачены три-четыре десятка фильмов, и вполне вероятно, просто по неграмотности. Иногда сложно представить, что просмотр видео, который для москвича стоит 200 рублей в месяц (и это есть в печати и рекламе) на широте Якутска будет стоить столько.

По сравнению с ценой доступа бледнеет любая борьба за авторские права. Авторы Digital Millennium Copyright Act - хорошие и щедрые ребята... Надеюсь, все же, что суд не утвердит столь жестокое наказание. Не должен интернет стоить свободы. Но вот выплачивать ущерб заставят точно.

 


Норильск, офисное здание в центре города...

... После того, как налетел легкий ветерок.

 


Отличился Транстелеком - наконец-то запустил оптику на Сахалин. Если не ошибаюсь, Дальсвязь не смогла этого сделать и с трех попыток.
В России осталось всего три региона "на спутниках" - Магадан, Чукотка и Камчатка. Ну и небольшие районы, типа севера Красноярского края (Норильск).

Местный провайдер монополист (Ростов-на-Дону) ввел анлимит, но качество связи оказалось ужасным. Вот что из этого получилось.

Что бывает, когда "судят по себе", не пытаясь соотнести мироощущение с реальностью. Забавный документооборот регулятора связи, он совершенно уверен что телеграмма и поход на почту - лучший способ получить электронный документ.

 


Лаборатория по тестированию VoIP:

Прислал Dmitry E

 


Обновление в разделах:

 


И в завершение, фотография узла из города Орла:

 

Прислал Олег Викторович

Монтаж муфты.

Задача - реализовать Т-образную разводку в условиях грязного чердака или даже улицы. Один 24-жильный кабель должен разделиться на 2 штуки 12-жильных.

В досягаемости были муфты трех производителей:

  • МТОГ (ЗАО "Связьстройдеталь")
  • GPJ (пр-во Китай) и
  • Raychem (Тайко Электроникс Райхем)

Муфты МТОГ не понравились ценой (МТОК 96/48-О1-IV - $69) и неудобными входами, для герметизации которых необходима паяльная лампа и термоусадка. Raychem - отличные изделия, но цена, мягко говоря, кусачая.

Решили попробовать китайский продукт - внешне он выглядел достаточно аккуратно, радовал ценой (GPJ-M, она же GJS-6006 - $35), а в паспорте производитель давал гарантию на 10 лет эксплуатации. Входы герметизируются втулками (прокладки плюс сырая резина), в один вход можно подать как один кабель большого диаметра, так и два кабеля поменьше.

Предназначена эта коробка для защиты места коммутации в уличных условиях (холодные помещения с любой влажностью, столбы освещения), но на мой взгляд для столбов больше подходят цилиндрические тупиковые - там герметизацию можно сделать намного надежнее.


Внутреннее устройство: в верхней части 4 сплайс-пластины (всего на 48 волокон), расположенны кассетой и шарнирно закреплены у основания. Это позволяет получить доступ к любому волокну с наименьшими трудозатратами.

Сплайс-пластина в открытом виде.
По периметру расположена система удерживающих лапок, не позволяющих волокнам несанкционировано покидать места крепления

Комплект, поставляемый вместе с муфтой - ключ для герметизации вводов, маркировочная лента, дюбели и шурупы для варианта крепления на стене, провод заземления, 2 комплекта гильз КЗДС, нейлоновые стяжки, шкурка, кронштейны крепления.

Начинаем разделывать кабель. На разделку без специального оборудования уходит достаточно много времени.

Неосторожным движением можно запросто перерезать модуль с оптоволокном. Иногда достаточно надрезать модуль - и он ломается по этому месту при первом же изгибе.

Разделанный кабель: видно оптические модули, центральный силовой элемент и броню из стальной гофроленты.

Кабель крепится зажимом центрального силового элемента (эта же пластина выполняет функцию заземления), оболочка зажимается обычным пластиковым зажимом.

В сплайс-кассету вводится оптический модуль, крепится нейлоновой стяжкой из комплекта поставки.

Во второй вход заводим 2 кабеля - конструкция муфты предусматривает ввод как одного, так и двух кабелей).

Герметизируем ввод, волокна выводим в сплайс-кассету и развариваем в нужном порядке.

Далее волокна сворачиваются "восьмеркой", гильзы КЗДС закрепляются.

Итог, вид сверху: муфта собрана, сплайс-кассета закрыта крышкой.

Прислал Мазай.

Анонс

 

  • Пиринговые политики в Интернет (Max Tulyev);
  • Традиционный пункт - ссылки на интересные факты. Присылайте письма - они очень нужны для обзоров. Обязательно сообщайте, нужна ли Ваша подпись, ссылка, или лучше обойтись без нее;
  • Ситуация с провайдерами Ижевска;
  • IPTV в Екатеринбурге (первый серьезный проект);
  • Разводка муфты МТОГ (автор Zoro);
  • По "ужастикам" - подвалы Москвы, продолжение от ViV.
От редакции: если у вас есть чем поделиться с коллегами по отрасли, приглашаем к сотрудничеству
Ссылка на материал, для размещения на сторонних ресурсах
/articles/reviews/15499/dvoyurodnyiy-dedushka-opticheskih-setey.html

Обсудить на форуме

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Зарегистрироваться