про TOEFL

Регистрация и сдача TOEFL
Тест TOEFL — общая информация
IELTS или TOEFL: что выбрать?
Подготовка к тесту IELTS
Секции теста IELTS
Тест IELTS — общая информация

Советую читать комментарии, там много хороших советов

Английский для работы и жизни

http://bigplans.megaplan.ru/english

Немногие знают, что до Мегаплана я был учителем английского. На старших курсах ин. яза я стал репетитором, потом несколько лет преподавал английский в языковой школе.
Преподавал взрослым: рекламщикам, маркетологам и социологам. Все они работали в офисах, были заняты, у всех семьи, собаки и ипотеки. И одна проблема на всех: сколько раз уже пытались выучить английский, и все без толку. У каждого своя стадия:

• «Учил в школе, чуть-чуть понимаю, но говорить не могу»;
• «Учил в вузе, но все забыл»;
• «Ходил на курсы, но так и не заговорил»;
• «Занимался полгода с репетитором, но без толку».

Если вам знакомы эти проблемы, статья для вас.
Осторожно!
В статье встречаются
анимированные изображения

Правила и практика

На первых занятиях студенты уверены, что английский — это слова и правила. Выучил, мол, 1000 слов и 16 времен, и можно говорить. Поэтому нужно учить как можно больше новых слов и правил, как можно скорее. Это не так.
Вспомните, как вы говорите по-русски. Пронаблюдайте за разумом: слова как будто сами складываются в предложения, почти без вашего участия. Вы не успели додумать — а с языка уже слетело сложносочиненное предложение.
Как у вас это получается? Неужели где-то в подсознании вы вспомнили окончания, проспрягали глаголы и применили правила синтаксиса? Ничего подобного.
Когда мы говорим, мы не конструируем фразу с нуля. Мы собираем ее из готовых фрагментов, которые хранятся в языковых центрах мозга. Помните «автопилот» из рассылки о взломе маркетинга? В речи примерно так же: языковой центр мгновенно собирает предложения из готовых фраз. Мы не «строим» свою речь. Скорее, наш языковой центр ее «вспоминает».
Чем больше «помнит» наш языковой центр, тем богаче речь: как на родном, так и на иностранном языке. Если языковой центр помнит неправильно (ложит ихние дóговоры в пóртфель), вы будете говорить с ошибками. Там же хранится ваш словарный запас и говор. Если вам тяжело заговорить на иностранном языке, нужно тренировать эти области мозга.
У сознания нет прямого доступа в языковые центры. Вы не можете записать в них нужную фразу (так же, как не можете скомандовать лишнему жиру рассосаться). Но вы можете натренировать языковые центры так, чтобы они начали эти фразы запоминать.
В этом и есть суть занятий иностранным языком. Вы занимаетесь не чтобы выучить правила. Вы занимаетесь, чтобы тренировать мозг. Как в спорте.

Центр Брока и область Вернике — основные области мозга, отвечающие за речь. Википедия

Эффективное занятие

Эффективное занятие английским — это капля теории и океан практики. Как в спортзале: тренер один раз показывает упражнение, и дальше вы тренируетесь под его присмотром. С каждым упражнением ваш языковой центр все прочнее запоминает нужные фразы.
Например, я прохожу с начинающими ребятами present perfect. Объясняю за пять минут правило. Пишу на доске примеры, чтобы ребята могли посматривать. Теперь начинаем сорокаминутную тренировку.
Ребята-рекламщики знают слова «макет», «концепция», «аудитория» и «стратегия». Еще знают глаголы «принять», «отклонить», «прислать», «описать» и «согласовать». Даю им задания, в которых они заполняют пропуски в предложениях:

• Я уже (принять) макет
• Но вы уже (отклонить) концепцию
• Он уже (прислать) стратегию, а я уже (описать) аудиторию

И так еще минут 15. Как только группа заскучала, даю новое задание, чуть сложнее. Теперь они сами составляют предложения:

• Я уже ____________ макет, но они его ____ не __________
• Они уже ____________ дизайн, но еще _____________ концепцию
• Он уже __________ дизайн, а я еще ________________ стратегию

Когда и это становится слишком простым, добавляю вопросительные формы в новом задании на диалог:

• — ________________________________?
  — Нет, они еще (не согласовать) концепцию.
• — Как дела с описанием аудитории?
  — _____________________. А они (уже, прислать) макеты?
  — Нет, ____________________________

Где-то ребята заполняют пробелы в тетрадке, где-то переводят устно, где-то слушают на кассете, переписывают на карточки, задают друг другу вопросы, разыгрывают диалог по ролям. Везде суть одинаковая: отработать новый языковой материал. Студенты сами не замечают, как на сотый раз этот present perfect отскакивает от зубов.
На следующем занятии я подмешаю в отработку еще несколько слов или новую грамматическую форму. Постепенно задания станут сложнее. А по мере того как мои ребята привыкнут говорить по-английски, им нужно будет все меньше повторений. Упражнения станут более творческими.
По ходу выполнения заданий я записываю за студентами, у кого с чем трудности. Сразу после очередного задания я даю небольшую отработку на проблемные области. На следующее занятие повторяю отработку проблемных областей.
Работа утомительная, но интересная. Чувствуешь себя, как врач, который наблюдает за ходом лечения и назначает новые лекарства.

Учебники

К сожалению, ни один учебник английского, даже с рабочими тетрадями, не дает достаточно заданий на отработку. Поэтому на каждую тему я готовил дюжину дополнительных заданий. Есть еще отличные сборники задач по грамматике, они выручали:
 

Сборники задач Рэймонда Мерфи. «Красный Мерфи» для начинающих и «Синий Мерфи» для продвинутых

Если преподаватель приходит к вам с потрепанным «Мерфи», вы на правильном пути.
Преподаватель может давать статьи из англоязычных журналов, видеоролики, фрагменты фильмов и сериалов. У меня была группа, с которой я слушал лекции на «Теде». Еще была девочка, которая любила группу «Токио отель», и мы разбирали их песни.
Существует миф, что заниматься нужно только по проверенным британским учебникам. И что какие-то учебники «хорошие», а другие — «плохие». На самом деле главное — соблюдение технологии обучения, а учебник — лишь один из инструментов, как гантели или скакалка. Если преподаватель нарушает технологию, то ему не поможет самый гениальный учебник.
А еще есть научный факт: чтобы усвоить слово или фразу, ученик должен несколько раз ее прочитать, услышать, произнести и написать, причем в разных ситуациях и по памяти. Поэтому я старался, чтобы к занятию у меня было 2 больших текста, 75 заданий на лексику, 5 аудиозаписей, полстраницы новых слов и целое множество примеров всех сортов и расцветок, а также видеозаписи, диалог, куча карточек, дюжина предложений на перевод и тест. Не то, что бы это был необходимый запас для занятия. Но если начал собирать методические материалы, становится трудно остановиться.

Выбор преподавателя

Преподаватель — ваш тренер. Его задача — заставлять вас делать упражнения, отрабатывать языковые формы и, в последнюю очередь, объяснять теорию.
Преподаватели бывают какие угодно: от третьекурсников из общаги до седовласых профессоров из сталинской высотки. Как и в любой работе, чем человек опытнее, тем лучше. Профессионала, который любит свою работу, вы почувствуете интуитивно при встрече.
На рынке преподавателей есть особая беда: человек идет преподавать, зная язык, но не зная методику. Чаще всего это студенты-филологи. Они самонадеянно считают, что знания языка хватит для работы преподавателем. Это подход дилетанта.
Работа преподавателя гораздо сложнее, чем просто объяснить правило и проверить тетрадку. Преподаватель следит, какие задания им даются с трудом, выявляет пробелы и адаптирует программу. Преподаватель знает, как человек усваивает информацию. Преподаватель терпеливый, внимательный и аккуратный. Хороший преподаватель похож на врача.

Но не на этого
Как выявить дилетанта в преподавании:

• Дилетант занимается с вами по одному учебнику, без рабочих тетрадей и дополнительных материалов. С ним вы «проглатываете» учебник за 4 месяца, но в голове ничего не оседает. Хороший преподаватель замучает вас учебниками, распечатками и интернетом.
• Дилетант не ставит вам аудиозаписи или не показывает видео. Любой серьезный преподаватель знает, что без аудирования нельзя.
• У дилетанта каждое новое занятие — это новая тема и новый материал. Он не слышал о повторах и закреплении. Он не ведет в тетради список слов и выражений, которые нужно с вами отработать на следующем занятии. Хороший преподаватель не расстается с блокнотом и помечает, в чем у вас трудности.
• Дилетант много говорит. Хороший преподаватель заставляет говорить вас.

Часто дилетантами оказываются иностранцы. Они зарабатывают на мифе, что лучше всего учиться у носителей языка. Это так, если вы достигли высокого уровня, и вам нужно отточить акцент или поднатореть в темпе речи. Но если вы только проходите present perfect, выбирайте в первую очередь профессионального преподавателя, а не того, кто хорошо разговаривает.
Думайте о преподавателе, как о враче или тренере. Вы вряд ли доверите свое тело просто накачанному мужику: вам нужен как минимум выпускник института физкультуры.

Сроки

Нельзя сбросить 15 килограмм за 15 тренировок — это связано со скоростью обмена веществ в организме. Так же нельзя освоить язык за два месяца или даже полгода. Настройтесь заниматься не меньше года, по-другому результата не бывает. Если кто-то обещает вам результат за 3-6 месяцев — ищите сноску-звездочку, что-то здесь не так.
Как и в спорте, в языке гораздо важнее заниматься регулярно, чем на износ. Лучше заниматься 3 раза в неделю по часу, чем раз в неделю по три.
На регулярность влияет что угодно:

• ходите ли вы на занятия, или репетитор приезжает к вам в офис;
• попадают ли занятия на рабочее время или семейные дела (и то, и другое запросто вытесняет занятия);
• платите вы авансом за месяц или по факту;
• приятен ли вам преподаватель;
• зависит ли от иностранного языка ваша карьера, или же вы занимаетесь без особой цели.

Если для занятий вам придется три раза в неделю уезжать с работы в 16:30 и нестись на другой конец города, то вас хватит ровно до ближайшего аврала. Не ставьте себя в эту ситуацию.
Сделайте наоборот: организуйте группу из четверых коллег и наймите репетитора, чтобы он приезжал к вам три раза в неделю после работы. Деньги собирайте со всех авансом за месяц. Большинство работодателей согласятся разделить с вами эти расходы. И повесьте в офисе таблицу с оценками, чтобы прогульщикам было стыдно.
Тщательная подготовка к занятиям даст гораздо больше, чем кажется. Вам не нужна изнурительная гонка за знаниями: вы быстро выдохнетесь и бросите. Вам нужно спокойное комфортное плавание. Обеспечьте комфортные условия, и будет волшебно.

Язык в жизни

Отличный способ ускорить рост — окружить себя иностранным языком в жизни. Вы должны соприкасаться с языком не только на занятиях, но и дома, на работе и в дороге. Чем чаще — тем лучше.
Поставьте в телефоне и на компьютере англоязычный интерфейс. Поменяйте язык в соцсетях. Возьмите простенькую книжку на английском.
Если вы справились с начальным уровнем, попробуйте посмотреть иностранные сериалы на английском. Для начинающих подойдут незамысловатые комедии: «Друзья» и «Как я встретил вашу маму». Более продвинутый уровень — «Клиника», «Доктор Хаус», «Безумцы» (Mad Men). Сейчас модно смотреть Masters of Sex. Если учите английский с ребенком, посмотрите британский сериал «Доктор кто».
Художественные фильмы тоже можно, но они менее эффективны. Преимущество сериала в том, что в сумме он очень длинный — десятки часов. За это время вы смотрите на одних и тех же персонажей, которые говорят примерно одни и те же слова с одними и теми же заученными интонациями. Это идеальная ситуация для отработки языкового материала.
Когда я учился в институте, я устраивал «заплывы»: шесть серий «Хауса» за ночь, сезон за неделю. На четвертый день все фразы из сериала не только отскакивали от зубов, но и выдавались с характерными акцентами. Вот этот парень говорит с австралийским:

Где-то серии на десятой сериал уже можно просто слушать: ничего нового в кадре, скорее всего, не происходит. Поэтому закачивайте новые серии в телефон и слушайте в дороге.

Заговорить может каждый

Не бывает людей, которые не могут освоить иностранный язык. Все эти байки о природной предрасположенности вас не касаются. Вы же не десять языков учите. Как минимум один иностранный язык вам точно доступен. Два — тоже.
Если у вас не получается заговорить на иностранном языке, подумайте, что вы упустили:

1. Занимались ли вы отработкой? Или же вы только учили правила? Теперь вы знаете, что этого недостаточно.
2. Что делал ваш преподаватель? Вы шли по учебнику или он серьезно занимался вашим развитием? Теперь вы знаете, что учебник — это лишь один из инструментов.
3. Как часто вы занимались? Если нерегулярно и редко, то нужно было просто создать комфортные для себя условия.
4. Надолго ли вас хватило? Если вы ждали результат через три месяца, а потом бросили — ничего удивительного. Теперь вы знаете, что результат будет нескоро.
5. Что вы делали между занятиями? Получилось ли у вас окружить себя иностранным языком?

Задавайте вопросы

Если вы сталкивались с подобными проблемами и у вас есть вопросы по изучению иностранного языка, буду рад проконсультировать вас в комментариях к этой статье. Отвечу не сразу, но постараюсь не затягивать более двух дней.
Я выпускник ин. яза МГУ, преподаватель, кандидат педагогических наук по специальности 13.00.02 «Теория и методика обучения и воспитания (иностранные языки)».

Изучение иностранного языка: коллекция заблуждений

by tezer 16 января в 11:00

Как выучить иностранный язык? Почти все сталкивались с изучением иностранного языка в своей жизни: в школе, в вузе, кто-то ходил на курсы, занимался с репетитором или пытался изучать самостоятельно. Пытались все, но получилось далеко не у всех. Почему?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, что мы делаем «не так». Проблема, на мой взгляд, заключается в так называемой «народной лингводидактике», которая построена на распространённых ошибочных представлениях о том, что такое язык, как он работает и как его нужно изучать. Эти заблуждения распространены как среди тех, кто изучает, так и среди тех, кто учит.

Давайте рассмотрим наиболее заметные заблуждения и разберёмся, почему они ошибочны и как они мешают нам учить язык.

Итак, начнём с самого главного:

Заблуждение первое: Язык — средство общения.

Заблуждением здесь является не само утверждение, а его абсолютизация. Да, язык используется для общения и мы делаем это каждый день. Ошибочным является тут то, что большинство считает, что коммуникативная функция языка является главной и чуть ли не единственной. А для чего ещё нужен человеку язык?

На самом деле общение — это лишь видимая часть айсберга, которым и является наша способность к речи. Дело в том, что язык тесно связан с нашим мышлением. И эта связь гораздо сложнее, чем «придумал, что сказать — сказал». Мышление (в его полном смысле), его наиболее сложные формы нуждаются в языке, без него они не существуют.
Это не значит, что язык равен мышлению. Но без языка мышление было бы ограничено лишь наиболее примитивными формами — непосредственными реакциями на ситуацию, простыми выражениями желаний и эмоций.
Если немного «заглянуть в себя», задуматься, как язык влияет на формирование наших мыслей, то можно попытаться увидеть его роль.

Вам наверняка случалось разбираться в каком-то сложно материале, например, в какой-то сложной концепции или в устройстве чего-то сложного. Вы прочитали описание, определение, примеры работы или использования. Вроде всё понятно. Не до конца, но в общих чертах… вроде… понятно…
А теперь попробуйте вслух описать то, что вы только что «вроде поняли». Если вы действительно всё хорошо поняли, то вы сможете сразу, простым и понятным языком всё рассказать. Если же понимание было неполным, то вы очень быстро это заметите — начнёте запинаться, обращаться к исходному тексту, путаться. Но как только вы в конце концов сможете «проговорить» новую концепцию полностью (или написать её), вы можете быть уверены, что всё поняли.
Именно этот механизм лежит, например, в основе практики конспектирования лекций. Если вы писали конспекты самостоятельно, если писали, понимая, что пишите, а не «диктант», то скорее всего вам не придётся их перечитывать — вы и так всё поняли и запомнили. Поэтому смысл читать чужие конспекты есть только в самом безвыходном положении, так как толку от этого занятия будет очень мало.
Писали ли вы «шпоры» перед экзаменами? Я писал. Но никогда не пользовался. Один раз я умудрился записать всю изученную за год грамматику латинского языка на шести малюсеньких листочках. Писал только самое главное (места-то мало!), для чего пришлось рыться в справочниках и учебниках, писал, всё сжимая, вытягивая самое существенное. После того, как «шпоры» были готовы, я понял, что и так всё запомнил. С тех пор я много раз ещё так готовился к экзаменам — писал шпаргалки, но никогда ими не пользовался. Секрет очень прост — явное описание (устное или письменное) какой-то мысли приводит её в порядок, сжимает в плотный комок, оставляя только самое главное. А этот правильно структурированный комок информации наше сознание может легко «проглотить» и сохранить в памяти.
И ещё один приём, как разобраться в чём-то сложном: попробуйте кому-то это объяснить. Механизм тот же — проговаривание, оформление сырой мысли средствами языка доводит её до вполне пригодного состояния.

Но если язык больше, чем просто средство общение, то что тогда слово?

Заблуждение второе: Слово — состоит из букв (звуков) и является «кирпичиком» для построения высказывания при помощи грамматики

Казалось бы — это очевидно! Вот слово — оно написано буквами (или произнесено при помощи звуков), у него есть значение (перевод). Что тут ещё выдумывать?
Говоря о слове, как о наборе букв «со значением», мы подменяем содержание описанием. Это примерно как говорить, что человек — это кожа с мясом)) Да, и кожа и «мясо» в нас есть, но не только это, мягко говоря))

Чтобы понять, что такое слово, давайте опять «посмотрим в себя». Закройте глаза и попросите кого-нибудь произнести любое слово. Если вы сконцентрируетесь на этом слове, то увидите не буквы, не некий абстрактный сферический предмет в вакууме, а какую-то реальную ситуацию, в которой присутствует объект, называемый этим словом, и которую вы уже встречали в жизни или представляли себе. Какие-то ассоциации, может быть, обрывки воспоминаний… но хватит — открывайте глаза.
Секрет такого эффекта слова заключается в том, что слово не существует само по себе, просто как набор букв и звуков с неким абстрактным значением. Слово всегда существует в контексте. Даже изолированное слово, «тащит» за собой какие-то образы, ситуации, воспоминания. Помните “Ночь, улица, фонарь, аптека.”? Казалось бы — просто перечисление существительных. Но откуда берётся сильный и живой образ? Именно оттуда — из тех образов, которые у нас (у каждого — свои) связаны с этими словами и их сочетанием.
Но как же мы тогда понимаем друг друга, если слова у нас у каждого «свои»? Дело в том, что смысл слова динамичен и состоит из двух частей — постоянной (относительно) и переменной. Постоянная часть состоит из наиболее повторяющихся контекстов и активизируется, когда других контекстов нет («по дефолту»). А переменная часть — всегда привязана к контексту (подробнее у Kecskes). Поэтому, когда вас просят закрыть дверь в комнате, где вы находитесь, вам не нужно томно закрывать глаза и представлять себе дверь своего детства. Дверь одна — контекст определён. Идёте и закрываете.

Кстати, теперь становится понятно, почему многие, кто начинает изучать иностранный язык всегда всё переводят. Например, чтобы сказать что-то на изучаемом языке, приходится сначала «придумать», что сказать, на родном языке, и только потом перевести. Это происходит именно потому, что иностранные слова пока лишены своих контекстов, а без них, даже зная значение слова (как правило через перевод его на родной язык), мы не в состоянии построить сложную мысль (которая потом превратится в высказывание). «Мёртвые» тушки иноязычных слов, состоящие только из их внешнего облика (написание и звучание) и прибитого к ним гвоздями «значения» в виде перевода на родной язык, не способны самостоятельно объединяться в более сложные конструкции. Поэтому и приходится постоянно «вываливаться» в родной язык, чтобы построить мысль и дать ей форму высказывания.

Мнемонические методы (запоминание слова по, например, созвучию их со словами на родном языке) приводят лишь к тому, что вы сможете запомнить больше слов и быстрее их перевести (если значение созвучных слов близко по значению изучаемым словам), получаются этакие «тушки на стероидах», но принципиально этот подход ничего не меняет. Равно как и прочие методики ускоренного запоминания словарные карточки, интервальное повторение и пр. Хотя, если вашей главной целью является запоминание слов, то эти методы вам помогут. Но научиться чему-то более сложному, чем воспроизведение заученного, у вас не получится. Все эти методы полезны только как первый шаг к освоению слов, но сами по себе они не достаточны.

Хуже того, исключительно переводные способы запоминания слов намертво привязывают «ваш» иностранный язык к родному языку. Вам будет очень сложно впоследствии «оторвать» свою иностранную речь от той модели восприятия реальности (глобальным набором «дефолтных» контекстов), с которой связан ваш родной язык.

Я не считаю использование переводов вредным. Просто это самый первый (простой и естественный) шаг к знакомству со словом на иностранном языке. Я против того, чтобы он оставался единственным (как это часто бывает). Полученную при помощи перевода и заучивания «тушку» нужно оживить, придав ей контектсы из живого языка.

Заблуждение третье: Грамматика — «скелет» высказывания, на который нанизываются слова.

Что же такое грамматика? «Скелет» это или нет? Есть точка зрения в современной лингвистике, что мы все рождаемся со «встроенной» грамматикой. То есть в нас уже на генном уровне «вшита» способность выстраивать слова в логичные предложения (на эту тему можно почитать Хомского и Пинкера). Так что наша голова чуть ли не с рождения забита либо самими «скелетами», либо заготовками к ним.
Но с этой точкой зрения не все согласны и считают, что язык развивается параллельно с нашим мышлением (напр. Выготский) и/или является следствием социального развития (Сампсон и многие другие).
Вопрос дискуссионный. Но мне ближе вторая точка зрения с некоторой модификацией. Модификация заключается в том, что язык стоит рассматривать как динамическую систему (в понимании Теории динамических систем), которая развивается за счёт взаимодействия составляющих её процессов, переходя из стабильного состояния в нестабильное и наоборот. Возможно, в нас уже заложены механизмы работы этой системы. Но представить себе, что в нас «залита» какая-то базовая грамматика в готовом виде, мне сложно.
Язык по природе своей динамичен. И динамика присуща не только лексическим значениям в связи с контекстами, но и их комбинациям — высказываниям. Грамматика — некое абстрактное описание возможных взаимодействий контекстов, которые связаны со словами. Поэтому не грамматика определяет структуру высказывания, а слова, взаимодействие их значений. А то, что мы видим в учебниках и грамматических справочниках, является лишь неким обобщением наиболее частотных случаев такого взаимодействия.

Заблуждение номер четыре: Язык состоит из слов и грамматики, и чтобы выучить иностранный язык, нужно выучить слова и запомнить грамматику

И да и нет. Да, если мы исходим из вышеописанного понимания слов и грамматики. И нет, если мы считаем, что слова это то, что записано в словаре, а грамматика — то, что описано в учебнике.
Традиционное сведение языка к набору комбинаций слов, понимаемых как “кирпичики”, и грамматики, понимаемой как основа («скелет») высказывания, приводит к тому, что большинство желающих выучить язык с энтузиазмом начинают учить списки слов и зубрить грамматические правила.
Самое печальное, что даже наиболее упорные и трудолюбивые, выучившие тысячи слов и способные воспроизвести по памяти все правила грамматики, не могут ни говорить, ни писать, ни понимать на слух, да и читают с трудом.

Но не смотря на все ужасы неверного понимания языка, существует множество людей, которые довольно сносно, а порой и очень хорошо владеют иностранными языками. Почему у них получается?
Если спросить человека, хорошо владеющего языком, как у него это получилось, то скорее всего мы услышим, что он просмотрел много фильмов на изучаемом языке, слушал песни (и даже подпевал!), возможно, общался с носителями языка, или даже жил «там».
На самом деле все логично — такой человек не тратил всё своё время на зубрёжку и запоминание внешних атрибутов элементов языка, а запоминал слова в контекстах. Уже на ранних этапах такого обучения у человека формируется жизнеспособная (хоть и совсем маленькая) система взаимодействующих значений/контекстов, которые могут самостоятельно объединяться в высказывания без помощи перевода (кстати, перевод — это очень затратная операция, я уж не говорю о массе сложностей, связанных с этно-культурными аспектами перевода).

Казалось бы, вот оно — решение проблемы! Увы, не всё так просто.

И опять заблуждение: Язык можно выучить по песням, фильмам и при помощи «живого» общения.

В какой-то мере выучить можно, можно даже бегло говорить и много понимать, но есть и тут проблемы.
Во-первых, есть порог вхождения. Вы не сможете понять сериал на иностранном языке, не зная хотя бы базовой лексики и грамматики (в каком бы значении вы не понимали эти термины).
Во-вторых, без внешнего «руководства» мы сами можем «изобрести» такой свой вариант изучаемого языка, который будет иметь мало общего с реальностью. Например, один мой знакомый утверждал, что все английские глаголы лучше использовать с окончанием -ing, так как «это более разговорно и современно».

Существуют методики изучения иностранного языка, которые построены на запоминании большого количества фраз и предложений, на прослушивании (даже без понимания!) больших фрагментов аудио-текстов и пр. с первых занятий. Ни перевода, ни зубрёжки…
Проблема этих методов в том, что мы так устроены, что нам сложно держать в сознании большое количество неструктурированной информации. Наше сознание будет пытаться «сжать» поступающий поток информации. Это может привести либо к созданию «своей версии грамматики» иностранного языка, которая имеет мало общего с реалиями этого языка, либо к тому, что изучающий этот язык после эйфории первых дней занятий («я заговорил на иностранном языке на первом же уроке!») быстро впадёт в грусть-печаль, так как не может запомнить всего потока информации и начал забывать то, что вначале казалось простым и понятным. Обычно люди сдаются, бросают такие чудо-курсы, а иногда даже приходят к выводу, что у них вообще нет способностей к изучению языка.

Есть ещё и такие случаи, когда жертва экспресс-методов приходит к убеждению, что стоит ограничиться парой грамматических конструкций, так как остальные «устаревшие и ими сейчас почти никто не пользуется».
Можно, конечно, «оставить и так» — базовый уровень общения может быть достигнут и такими методами, но считать этот полуфабрикат знанием иностранного языка очень трудно.
Осложнением этого варианта является то, что у жертвы такой методики формируется неправильное представление о языке, которое потом исправить будет очень сложно.

Так что же делать?

Тот факт, что язык состоит из контекстов, из нашего пережитого опыта, приводит к выводу о том, что изучение языка очень индивидуально. Американский лингвист Крашен считает, что на эффективность изучения иностранного языка влияет, например, даже эмоциональный контекст — то, что скучно, мы не запоминаем, а вот то, что нас удивило или обрадовало, мы скорее всего запомним. Поэтому, например, мы хорошо запоминаем слова и выражения из любимых песен на иностранном языке. Но очень трудно подобрать песню, которая нравилась бы всем. И далеко не каждая песня, из тех, что нам нравится, содержит тот языковой материал, который может нам быть полезен вне контекста этой песни — как часто вам придётся использовать лексикон какой-нибудь композиции в стиле, название которого содержит слова death, thrash, hard?)

В то же время обучение не может быть стихийным, когда все решения и выводы должен делать сам обучающийся.

Думаю, что более подробное описание «идеальной» системы обучения иностранным языкам заслуживает отдельного разговора, но здесь можно упомянуть некоторые важные характеристики такой системы.

• индивидуальный подбор учебных материалов (вполне возможно, что на основе самостоятельного выбора ученика)
  Язык нужно изучать на том материале, который субъективно важен, интересен и полезен. Только так мы сможем «убедить» наш разум запомнить то, что мы пытаемся запомнить.
• изучение слов в контекстах, не сводя изучение слов к их зазубриванию
  Например, если у вас есть список слов, постарайтесь, чтобы они были связаны контекстуально, а не тематически.
  Так, список, объединяющий слова по теме “животные”
  слон, собака, жираф, корова, бегемот
  запомнить сложнее, чем список, описывающий некий «дефолтный» контекст
  слон, Африка, саванна, жара, солнце
• система должна быть в состоянии определять, какой шаг в обучении нужно сделать для данного конкретного ученика (зона ближайшего развития по Выготскому), его индивидуальную траекторию обучения
  Изученные контексты должны определять, куда идти дальше (с учётом п. 1) таким образом, чтобы каждый следующий шаг давался с наименьшими усилиями, так как уже освоенные контексты уже подготовили почву для этого шага
• теория, обобщение не должны предварять новый материал. Наоборот: от живого языка — к обобщению.
  Формальное описание грамматики должно следовать за простыми примерами, а не предварять их. Сами же примеры, должны быть опять же «привязаны» к нам тем, что интересны, забавны и пр.

Про работу.

Почему ты застрял на бесперспективной работе
Как быть, если работаешь на плохого босса
5 знаменитых миллионеров, которые могут преподать тебе урок
7 потрясающих книг о том, как строились бизнес-империи
5 вещей, которые ты поймешь, когда откроешь свой бизнес
5 личностных качеств, на которые обратят внимание при трудоустройстве
Как вернуть долг от бывших работодателей или про хитрые переговорные стратегии
Как обсуждать деньги на собеседовании: стратегия переговоров для соискателя

"Пора валить" пост

by drcolombo 3 февраля в 01:04
Взгляд назад, или что бы я сделал по-другому, переехав работать в Германию сейчас. 
Часть 1 → Часть 2 →  Часть 3 →  Часть 4


by FlashXL  1 февраля в 22:46
Как айтишнику уехать в Германию.
Часть 1


by dpbondarenko
 Степень магистра в Норвегии → Поиск и получение работы в Норвегии


 by Cront 10 августа 2014 в 19:35
Работа по контракту в Лондоне  = Часть 4. Там же должно быть продолжение , весь пост состоит из 4ех частей Часть 1 Часть 2 Часть 3

Какая страна лучше для жизни? Есть ответ! 
http://www.oecdbetterlifeindex.org/

25+ видеоуроков по Android для начинающих

by Devcolibri 21 июля 2014 в 13:29
Приветствую вас, уважаемый хабрачеловек!
Предлагаю вашему вниманию бесплатно серияю видеоуроков в котрых рассмотренно базовые понятия разработки под Android.

Видеоуроки предназначены для начинающих Android разработчиков и предоставляют основы необходимые для того чтобы начать писать приложения под Android.

Содержимое

Android: Урок 1. Введение и установка необходимого ПО

остальные видео по ссылке сверху

Android: Урок 2. Создание первого приложения Hello World

Android: Урок 3. Ускорение эмулятора Android

Android: Урок 4. Обработчик событий на примере Button

Android: Урок 5. Что такое Activity и его цикл жизни

Android: Урок 6. Что такое Intent?

Android: Урок 7. Передаем данные с одного Activity в другое

Android: Урок 8. Toast. Всплывающие уведомления

Android: Урок 9. Как определить ориентацию устройства?

Android: Урок 10. onActivityResult и RequestCode для чего они?

Android: Урок 11. AlertDialog что это и для чего?

Android: Урок 12. Диспетчер компоновки LinearLayout

Android: Урок 13. Диспетчер компоновки TableLayout

Android: Урок 14. Диспетчер компоновки GridLayout

Android: Урок 15. Диспетчер компоновки RelativeLayout

Android: Урок 16. Логирование в Android

Android: Урок 17. Intent Filter, Явный и Неявный вызов Activity

Android: Урок 18. Что такое ListView и Adapters?

Android: Урок 19. Создание Menu

Android: Урок 20. Как создать Notification?

Android: Урок 21. Дополнительные возможности Notification

Android: Урок 22. Знакомимся с Fragment-ами

Android: Урок 23. Цикл жизни Fragment-a

Android: Урок 24. Динамическое добавление фрагментов

Android: Урок 25. Динамическое удаление и замена фрагментов

Уроки были написаны, для того чтобы дать начинающим базовые понятия и знания, для того чтобы начать писать свои приложения на Android.
Надеюсь, дынный материал будет полезен ребятам, которые начинают изучать Android.
Также автор иногда публикует новый материал, пока что это не так часто как бы того хотелось.

Масс-спектрометрический течеискатель ПТИ-10

by Dorrin 2 февраля в 11:05

 

 

Здравствуйте. Сегодня я хотел бы вам рассказать о замечательной профессии — вакуумщик. Так же мы познакомимся с весьма любопытным и сложным прибором предназначенным для локализации микротечей.
Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель ПТИ-10 создан для испытаний на герметичность всевозможных систем и объектов, допускающих  откачку внутренней полости(вакуумирование), а также заполненных чистым гелием или газовоздушной смесью, содержащей гелий.

 Под системами подразумевается например вакуумная рубашка криогенного трубопровода, вакуумной камеры для испытания космических аппаратов или  установка для напыления.

Течеискатель ПТИ-10 является универсальным, рассчитанным на все виды контроля герметичности прибором, с применением гелия в качестве пробного газа.(почему гелий будет рассказано ниже)
Так как погрешность определения величины течи данным прибором зависит от прямоты рук оператора, геометрических форм исследуемого объекта, откачных средств, влажности или температуры, то она не нормируется.

Для того чтобы понять, зачем нужно городить целый шкаф на колесиках для поиска течей, рассмотрим размерность измеряемых величин.

Технические характеристики:
Минимальный регистрируемый поток гелия без дросселирования — не более 1*10^-11 м³ Па/с, а с дросселированием – 6.6*10^-13м³ Па/с.

Под дросселированием понимается уменьшение скорости откачки камеры масс-спектрометра для накопления пробного газа в анализаторе.

Поток 1 м³ * Па/с означает, что в объеме 1 м³  за 1 с  давление изменяется на 1 Па, а у нас при   1*10^-11 м³ Па/с.

Посчитаем, сколько это:

1м³=100см*100см*100см=1000000 см³
P=100000 Па(атмосферное давление в паскалях)

Значит, при давлении 1 атмосфера 1Па в 1м^3 займет по объемной доле 1000000\100000=10 см³, но у нас не целый Паскаль, а его 1*10^-11 поэтому  1*10^-11 * 10 см³  = 1*10^-10  см³.

Стоит вспомнить что измерение производится еще и в секундах, то есть столь малый объем еще и  втекает за секунду. Как же он может регистрироваться и измеряться?

  Ответ  прост и сложен одновременно. С одной стороны принцип состоит в уменьшении  плотности иных газов (чем  «тяжелее» газ, тем проще его откачать) и точном  направлении ионов гелия в анализатор (мишень масс-спектрометра), а с другой стороны, реализация сложна и содержит приличное количество не очевидных подводных камней.

 Начнем с разбора принципа работы.
 Чтобы понять, герметичен объект ли объект, его накачивают гелием и помещают в промышленную вакуумную камеру, например такую или домашнего пользования.

 

Или вакуумируют образец(если это возможно) и обдувают его потоком гелия. В любом случае при наличии течей гелий попадает в откачную систему состоящую из каскада различных вакуумных насосов.

Вот, наконец, образцы пробного газа у входа в течеискатель, что происходит дальше?  А ничего, потому что сначала нужно открыть входной вентиль и плавно выровнять давление в течеискателе и откачном патрубке. Если его открыть слишком быстро, а вакуум в патрубке будет ощутимо хуже, чем в течеискателе, то вскипит азотная ловушка и временно выйдет из строя камера масс-спектрометра. Но обо все по порядку.

Снимем заднюю крышку и заглянем  внутрь.



В схематичном виде это выглядит так.



Остаточная атмосфера из исследуемого объекта проходит входной фланец и оказывается в азотной ловушке, где из вакуума вымораживаются остаточные пары воды (они есть почти всегда).

Азотная ловушка это место соприкосновения вакуума и криогенных температур (обычно это герметичная емкость, в которую вварена колба для наливания криогенной жидкости)


После этого гелий в основном уходит в паромасляный насос (так как там вакуум лучше, а значит давление чуть, но меньше).

Паромасляный вакуумный насос откачивает атмосферу сверхзвуковой струей раскаленного масляного пара, захватывая и не выпуская.



П после этого в роторно-пластинчатый насос и на улицу:

Роторно-пластинчатый насос за счет вращения схватывает и сжимает остаточную атмосферу выдавливая ее на улицу.



Но остальная часть гелия попадает в масс-спектрометр. Здесь и начинается самое интересное.

Масс-спектрометрия в ПТИ-10 предполагает наличие носителя заряда и отношения массы к заряду ионов, получающихся при ионизации пробного газа. Пробным газом выступает гелий, так как у него мала энергия первичной ионизации и его естественная распространенность в атмосфере стремится к нулю.

Рассмотрим камеру масс-спектрометра



Как видите, здесь всего 3 функциональных элемента, но каждый из них хитер и опасен.

Электронная пушка — это маленький ускоритель заряженных частиц (извините за качество, иных образцов фото не осталось).



Сверху, на щелью установлен вольфрамовый катод, нагревающийся в процессе эксплуатации до 700-1000 С, при нагревании до такой температуры он образует вокруг себя поток электронов частично попадающих в щель. Под щелью располагается камера электронной пушки, в которой и происходит таинство ударной ионизации электроном атома гелия(прочих тоже, но в меньшей степени).



Катоды

Ну вот, мы ионизировали гелий — что дальше?

Дальше он разгоняется через «дуло» пушки разностью потенциалов до 400В (катодом является камера, а анодом рамка перед камерой) и вылетает за границы электронной пушки.

Теперь, по идее, он должен лететь вперед и бесславно погибнуть разбившись о стену, но его спасает направляющая  магнитная система масс-спектрометра. Точнее его спасает сила Лоренца , заставляющая его двигаться по дуге к сепаратору.

Сепаратор представляет собой металлическую пластину с прямоугольным отверстием, находящимся на расчетной дуге движения иона гелия. Получается, что только гелий пролетает сквозь отверстие в сепараторе (остальные из за большей массы не успевают повернуть и гибнут).

Иногда магнитная система сбивается и приходится делаю юстировку, меняя ее положение относительно камеры масс-спектрометра и направляя таким образом поток ионов.

Далее ион попадает в мишень, создает ионный ток, усиливается ламповым и транзисторными каскадами и отображается на вольтметре  в головном блоке индикации (так же есть блоки, управляющие клапанами, питанием камеры, индикации давления в разных частях системы).

Не расстраивайтесь, у нас работают не только советскими образцами (они просто неубиваемые и ремонтируются на ходу), Вот, например, образец одной питерской конторы.



Все автоматизировано (защита от дурака восхищает) и добавлена удобная система индикации (извините за качество, работали без света).



Вместо паромасляного насоса там живет турбомолекулярный.

Практика иностранного языка через компьютерные игры

by arturdumchev 3 февраля в 13:24

Компьютерные игры – хороший пример того, насколько долго человек может сохранять внимание на одной задаче. Почему бы нам не воспользоваться этим на благо изучения языка?

В статье хочу поделиться своим мнением о том, какие типы игр подходят для изучения языка, и привести список тех, которые мне показались эффективными. Надеюсь, в будущем появится больше игр, пригодных для этих целей. А еще лучше, если разработчики начнут закладывать возможность изучения языка в основу геймплея. Уверен, это увеличило бы спрос на игры, учитывая, что многие расценивают их как способ бездарно убить время.

Хорошие и плохие игры с точки зрения изучения языка

Можно выделить два типа игр, которые подходят для изучения языков:
I. Любые онлайн игры, для прохождения которых необходимо общение с другими игроками.
II. Одиночные игры, в которые можно играть с интересом только при знании языка

Под первый тип подходят онлайн игры с совместным прохождением, так как они создают дополнительные стимулы для общения. В отличие от практики с языковыми партнерами, онлайн репетиторства и языкового обмена, – в играх у вас всегда есть тема для разговора и довольно часто появляется необходимость быстро передать критическую для победы информацию. Это и делает некоторые онлайн игры очень хорошим инструментом для изучения языка.

Несколько примеров:

• Карл, мальчик из Дании, стал лучшим в классе по английскому, играя в WoW.
• Диона, писатель-фрилансер, написала PhD по изучению испанского через WoW; за 8 месяцев игры перепрыгнула 2 уровня владения языком.

II. Одиночные игры, в которые невозможно играть с интересом без знания языка. То есть шутеры, рпг, гонки, стратегии и спортивные симуляторы не подходят под данный тип, потому что в них можно играть, как правило, вообще без звука. Если взять для примера Skyrim – игрок может за несколько часов игры вообще не услышать ни слова, скитаясь по пещерам и убивая гоблинов. Идеальная игра данного типа — текстовый квест. Ниже приведен список игр, которые я также считаю подходящими.

Список одиночных игр для изучения языка

Список не полный, жду ваших дополнений в комментариях.

Игры будут перечислены по следующему образцу:

• Название игры и ссылка на сайт.
• Минимальный уровень знания языка для игры.
• Поддерживаемые платформы.
• Видео-gameplay.
• Описание – вкратце об игре.
• Плюсы и минусы с позиции изучения языка.

1. Sherlock Holmes: Crimes & Punishments

Минимальный уровень: pre-intermediate
Платформы: ПК (Microsoft Windows), Xbox 360, Xbox One, PlayStation 3, PlayStation 4.ZabAbJfSk



Одна из лучших игр для изучения языка. Поскольку сюжет в игре нелинейный, и вы сами решаете, кто совершил убийство и как наказать преступника, – появляется интерес действительно разобраться в ситуации. А для этого нужно внимательно слушать и перечитывать диалоги, читать все найденные письма, записки, статьи в книгах и прочее и выстроить из получившихся предпосылок действительную картину случившегося (иначе в тюрьму сядет невинный человек(!)).
На поиск улик уходит немного времени – в этом плане разработчики молодцы: предотвратили часовые шатания по локациям в поисках предметов.

Плюсы:

• Есть возможность перечитывать диалоги;
• Медленная четкая речь, хорошая дикция, разные акценты;
• Для прохождения игры необходимо читать письма, вырезки газет, страницы из книг, записки и т.п.;
• Необходимо оперировать небольшими текстовыми фрагментами, чтобы строить цепочки выводов.

Минусы:

• Часть времени все же нужно просто ходить и искать улики.

2. The Walking Dead: season one

Минимальный уровень: intermediate
Платформы: Windows, Mac, Xbox One, Xbox 360, PlayStation Vita, PlayStation 3, PlayStation 4, IOS, Android.



Игра похожа на фильм, сюжет которого развивается в зависимости от решений игрока. Большую часть времени нужно слушать диалоги и выбирать между различными вариантами ответа. Время выбора диалогов ограничено – нужно быстро читать и определяться с выбором, иначе персонаж просто промолчит.

Плюсы:

• Много диалогов;
• Есть мобильная версия.

Минусы:

• Иногда приходится тратить время на хождение;
• Требует хорошего знания языка (нельзя поставить паузу).

3. The Walking Dead: season two

Минимальный уровень: intermediate
Платформы: Windows, Mac, Xbox One, Xbox 360, PlayStation Vita, PlayStation 3, PlayStation 4, IOS, Android.



Продолжение первой части. Большую часть времени слушаем диалоги.

Плюсы:

• Много диалогов;
• Можно ставить паузу, чтобы успевать все прочесть;
• Есть мобильная версия.

Минусы:

• Приходится тратить время на хождение;

The Wolf Among Us

Минимальный уровень: intermediate
Платформы: Windows, Mac, Xbox One, Xbox 360, PlayStation Vita, PlayStation 3, PlayStation 4, IOS, Android.



Как и в Walking dead, большую часть времени нужно слушать диалоги, принимать непростые решения и следить за развитием событий. Хороший сюжет, развязка неожиданна.

Плюсы:

• Много диалогов;
• Можно ставить паузу;
• Есть мобильная версия.

Минусы:

• Приходится тратить время на хождение.

Game of Thrones: a telltale games series

Минимальный уровень: intermediate
Платформы: Windows, Mac, Xbox One, Xbox 360, PlayStation Vita, PlayStation 3, PlayStation 4, IOS, Android.



Отличная возможность практики языка для фанатов одноименного сериала. Игра начинается примерно с конца 3-го сезона; по ходу игры взаимодействуем с персонажами из сериала, которые довольно похожи и внешне, и характерами.

Плюсы:

• Много диалогов;
• Можно ставить паузу;
• Есть мобильная версия.

Минусы:

• Приходится тратить время на хождение.

The Stanley Parable

Минимальный уровень: pre-intermediate
Платформы: Windows, Mac, Linux



В игре нужно просто идти и слушать повествование. В зависимости от того, в какую дверь заходишь, повествование меняется. Всего имеется 16 концовок, так что проходить игру нужноможно несколько раз.

Плюсы:

• Есть субтитры;
• Практически постоянно слушаем речь.

Минусы:

• Мало оригинального игрового времени.

Life is strange

Минимальный уровень: intermediate
Платформы: Microsoft Windows, PlayStation 3, PlayStation 4, Xbox 360, Xbox One



Игра в жанре интеракивного кино, похожа на игры студии Telltale games (все перечисленные здесь игры, кроме Шерлока и Стэнли), но есть ряд преимуществ. Геймплей включает в себя возможность перематывать время назад, что позволяет менять свои решения, вести диалоги более эффективно. Эта способность дает изучающим язык возможность несколько раз переслушивать диалоги для лучшего усвоения. Кроме того, главная героиня ведет дневник, в котором вы можете прочесть все, что с вами происходит, – это удобно, если вы что-то упустили.

Плюсы:

• Есть субтитры;
• Можно перематывать время и переслушивать диалоги;
• Есть дневник с повествованием;
• Много диалогов;
• Частые комментарии игрового персонажа.

Минусы:

• Приходится тратить время на блуждания.

Заключение

Игры подходят для изучения языка, потому что позволяют долго удерживать ваше внимание на одной задаче. По большому счету, нет разницы, читаете ли вы текст “The capital of Great Britain” или текст субтитров диалога в игре; разговариваете ли вы с репетитором или с другим игроком – носителем языка.

Для практики подходят 2 типа игр:

1. Онлайн игры, для прохождения которых необходимо общение с другими игроками. Играя с носителями языка, совместно разрешая игровые ситуации, вы в непринужденной форме осваиваете иностранный язык. Игры дают дополнительные темы для общения и создают стимулы для того, чтобы быстро передать нужную информацию (на изучаемом языке).

2. Одиночные игры, в которые не интересно играть без знания языка и которые побуждают вас работать с текстом большую часть игрового времени.

Взгляд назад, или что бы я сделал по-другому, переехав работать в Германию сейчас.

by drcolombo
Пост навеян недавней публикацикй «Как айтишнику уехать в Германию. Часть 1» от FlashXL. Не то, чтобы я начал все по-другому, но было бы меньше граблейошибок. Я не претендую на полноту картины — просто хочется поделиться своим опытом и предостеречь от возможных ошибок тех, кто находится сейчас в процессе найма на работу в Германии (в IT индустрии), а также, возможно, дать какие-то советы.

Предыстория

Начал искать вакансии и рассылать резюме в январе 2011. Процесс был весьма не активным — даже сказал бы крайне пассивным. К лету начал рассылать спам CV уже по 3-5 в неделю. Первый ответ и сразу же назначенное телефонное интервью с HR (ответ был от прямого работодателя) был получен где-то в августе 2011. Затем в течение двух месяцев было еще 3 интервью (два технических в скайпе с расшариванием экрана и наблюдением, как я кодю и одно с PM'ом). Еще через месяц я получил DHL контракт. Правда, по семейным причинам пришлось отказаться от работы, т.к. думали, что придется переезжать зимой, а значит детям бросать посреди учебного года школу/детсад. Если б мы знали, что нас ждет дальше…

Примерно в то же время, как мне пришел контракт, на меня вышла рекрутинговая компания и предложили еще одну вакансию. Ну, думаем, раз от этого контракта отказались, почему бы еще не пройти пару интервью, авось, если возьмут, то к лету и переедем (ага, щаз!). Было опять интервью с HR от рекрутеров, интервью с HR работодателя, техническое интервью (все по телефону) и затем приглашение на очное интервью. Работодатель оплатил весь проезд от моего дома (а жил я далеко не в Москве — еще ночь на поезде до нее) до его офиса, проживание в отеле и дорогу обратно.

Что ж, по возвращении домой я был под огромным впечатлением. Как от компании, так и от города (Дармштадт) и тем более от Франкфурта (самолет Москва — Франкфурт). К сожалению, как и у FlashXL, с ответом ребята не спешили. Как-то однажды, помогая друзьям выбирать что-то околокомпьютерное в небольшом магазинчике, звонит телефон — номер немецкий! Надо было видеть покупателей вокруг меня, когда я начал говорить на английском и моя физиономия начала расплываться в улыбке мартовского кота — это был офер, да еще с большей зарплатой, нежели я запрашивал!

На сбор всех документов, проставление апостилей, переводы и заверения, назначение визита в консульство в Москве, затем досылку еще документов по e-mail (забыл сделать перевод трудовой) ушло порядка 3-х месяцев: с февраля по апрель 2012. Затем пошло томительное ожидание ответа. «Добро» пришела за день до окончания максимального срока на ответ, в тот же день был куплен билет и через три дня я приземлился в Франкфурте-на-Майне.

Что бы сейчас я сделал иначе:

Очное интервью

Перед разговором с HR нагуглите, узнайте у знакомых, поищите на профильных сайтах ориентировочные зарплаты (годовые) специалистов вашего уровня в соответствующей сфере (игровая индустрия, банки, медицина, автопроизводители и т.п.). Если вы, положим, на позицию Senior'а запросите 50к — вы их получите без вопросов. Но вполне возможно, что могли бы получить и 65к так же без проблем. Но вот запрашивать 70к при средней для Senior'а в данной отрасли 60к будет уже не хорошо, а торговаться в таком вопросе не принято. Также бесполезно говорить «я расчитываю на 4к чистыми» — никто не знает, сколько вы реально получите на руки после всех положенных вычетов и страховок. Только брутто и как правило годовая сумма, а не месячная.

Как совет — берите среднюю и добавляйте смело 5к — не прогадаете (это не относится к Junior'ам — совет только для Senior'ов). В моем случае я запросил чуть ниже средней и получил чуть выше. А мог бы получить еще выше. Проблема в том, что чтобы реально увеличить ЗП (а не на стандартные 3-5% в год), уже работая в компании, вам надо уволиться и найти другую компанию.

Документы

Если вы серьезно настроены на переезд в другую страну, то сделайте все нотариальные дела, переводы, апостили заранее в трех экземплярах. Уйма времени уходит на проставление апостиля на диплом, особенно если вы заканчивали ВУЗ в одном городе, а живете теперь в другом. Официальный срок, как мне сказали — 90 дней. Еще хуже дела с апостилем на Свидетельство о браке — у ЗАГСов нет единой базы и вам придется ехать в тот населенный пункт, где был заключен ваш брак. Лично. Хотя делается такой апостиль за 1-3 дня (все меньше, чем 90).

Виза

Когда я уезжал, закон о Blau Karte еще не вступил в силу (зато в своем ABH я был первым, кто подался и получил ее и где-то 3-ий или 4-ый во всем Hessen), но сейчас с этим много проще и есть уже не мало счастливчиков, получивших въездную визу как претенденты на ее получение, а не «по-старинке». Если вы с семьей, то плюсы очевидны — нет геморроя и лишних финансовых трат со сдачей экзамена на A1 в Гёте институте — ваша вторая половинка поедет «автоматом» без подтверждения «базовых навыков владения немецким на уровне A1». В моем случае я въехал один, через месяц получил обычный ВНЖ, в это же время жена записалась на сдачу в Гёте (назначено было аж через 3 месяца!). То еще веселье — я один в Германии, а жена одна с детьми в России…

Акклиматизация on-site

Я учил немецкий в школе 6 лет, затем учил самостоятельно слушая различные курсы, ролики, обучающие материалы on-line, но при встрече с реальным языком испытал, как говорится, культурный шок. Особенно ярко это проявляется в землях, в которых сильны собственные диалекты (Hessen — Hessisch, Bayern & Baden-Württemberg — Schwäbisch), т.к. в разговорной речи очень много местного диалекта и чем взрослее ваши собеседники или чем из большей провинции они родом, тем ярче он будет проявляться.

С кем не говорил, кто приехал не так давно (находится в Германии чуть менее полугода) — у всех синдром «хочу домой, мне тут все не нравится, все не так и не то». Переборите это. Потом будете смеяться над собой. Да, менталитет и порядки, можно сказать, диаметрально противоположные, но оно стоит того, чтобы немного потерпеть. Спустя год вы уже ни за что не захотите возвращаться. Ну… или вернетесь и уже никогда не захотите менять страну проживания.

Есть еще сильное желание переспросить собеседника «Do you speak English?» и при утвердительном ответе переключиться на английский, мотивируя, что мол «Mein Deutsch ist noch nicht sehr gut». Не стоит этого делать — лучше делайте ошибки, спрягайте глаголы не совсем верно, но говорите. Вас поймут. Вам будут произносить фразы медленно, дожидаясь, пока вы их поймете. Здесь никто не психует по этому поводу и нормально к этому относится (немцы знают, что их язык очень сложен для понимания).

Что бы сейчас я сделал иначе:

Перед переездом

Найдите карты города/района, где вы будете жить, узнайте торговые точки в радиусе шаговой и велодоступности. Узнайте, где и когда проходят распродажи велосипедов. Если у вас не будет по приезду сразу же машины, то сразу же покупайте велосипед. Но только не какой-нибудь ширпотреб в супермаркете за 200 евро (который развалится через месяц), а либо новый за 1000, либо на Flohmarkte'е за 100. Я, пока жил тут один полгода, так и не удосужился проверить магазины в радиусе километра, а постоянно ходил «за углом». Сейчас мне это кажется дикостью — я на одного себя тогда тратил по 300 в месяц на продукты, а сейчас на семью из 4-х человек — 400. Немцы закупаются как правило по субботам и ездят в большие супер/гипермаркеты, которые как правило находятся на окраинах или в промзонах. Т.е. — либо машина, либо велик и большой рюкзак (корзинки на велике).

Сортировка мусора

Да, мусор тут сортируют. В зависимости от земли, сортируют по-разному. Но однозначно выделяется Biotonne (органика) и Altpapier (бумага). Где-то все остальное кидают к Restmüll, где-то еще выделяются Gelbe Säcke (специальные желтые мешки, которые выдаются бесплатно в Rathaus'е и в некоторых магазинах) для сбора почти всей упаковки как-то пачки из-под молока, йогуртов и т.п. и металла. Стекло выкидывается в специальные контейнеры и делится по цветам: белое, зеленое и коричневое. Почти вся пластиковая тара (бутылки), пивные бутылки и алюминиевые банки сдаются назад в магазин в специальный автомат — вы получаете чек, которым потом можно расплатиться на кассе или же просто получить нал.
Я бы еще будучи в России, начал как-то тренироваться разделять мусор (хотя и выкидывать у нас его все равно в один контейнер), т.к. по началу тут это доставляло массу головной боли. А когда еще получаешь замечания от Hausmeister'а по поводу не правильно выброшенного мусора — готов провалиться сквозь землю… Потом же это уже входит в привычку даже у детей.

Водительские права

Так называемые «водительские права международного образца», выдаваемые в России, чую, являются «международными» только в России. По факту же, первые полгода после въезда на территорию Германии, вы можете спокойно ездить на машине по российским правам — никто вам и слова не скажет. Хотя вероятность, что вас остановят полицаи где-то на дороге здесь стремится к нулю. На протяжении этих 6 месяцев вы можете довольно просто «обменять» российские права на немецкие. Вам придется сдать теорию (допускается сдавать на нескольких языках, в том числе на русском) и экзамен на вождение. А вот если вы просрочили эти полгода, то придется прослушать курс теории (зависит от школы — где-то можно «отмазаться» сказав, что я ее сам учу дома), проездить минимум часов на машине с инструктором (по городу в светлое и темное время суток и то же самое по автобану) и только потом сдавать теорию и практику. По затратам выходит существенно дороже. Вообще, минимум, сколько вы потратите на получение прав — 1500 евро. Если завалили один из экзаменов, то можно «влететь» и на 2000 и больше. До того, как приступить к обучению в автошколе, вам еще предстоит пройти курс Erste Hilfe (только на немецком) и сделать перевод своих прав на немецкий в ближайшем отделении ADAC. Да, в момент получения немецких прав российские у вас изымут.
Как вы поняли — я свои полгода благополучно проморгал (узнал об этом уже спустя эти самые полгода), так что сейчас зубрю теорию. А она тут довольно таки отличается от российской (не в плане, что знаки значат что-то иное, а в массе других нюансов, которых в российских ПДД вообще нет).

Продолжение следует.

UPD: следуя совету batja84, указываю специально: все советы, случаи, «факты» относятся к моему региону проживания — Bundesland Hessen, Landkreis Darmstadt-Dieburg. В других регионах, а тем более землях, могут быть свои особенности

Как «согнуть» свет? Или краткий экскурс в мир волоконной оптики

by kimich

Доброго дня, читатель! Наверняка, каждый слышал о волоконной оптике, многие имели с ней дело в телекоммуникациях, у кого-то даже проведен оптоволоконный кабель в дом. В общем, этот термин на слуху; да и суть вопроса – передача света на расстояние по тонкому волокну – в общем виде понятна. Но я предлагаю немного углубиться в эту технологию, во многом изменившую мир. В этом посте я постараюсь простым и понятным языком объяснить суть волоконной оптики, как это работает – на уровне простого физического понимания, с упрощениями и примерами, без страшных формул. Иными словами, «на пальцах».



Волею судеб так уж сложилось, что мое образование, а потом и профессиональная деятельность плотно связана с оптическим волокном и лазерами. Некоторое время проработав в телекоме, а потом перейдя в область научной разработки и измерений, имел возможность заметить, что с оптическим волокном на уровне глубокого понимания знакомы далеко не все даже среди технарей-лазерщиков и телекомщиков. Те, кто занимаются телекомом, в большинстве своем воспринимают волокно на уровне «патчкорда» или кабеля. Для них – это коммутационный шнур или абстрактная линия связи. Да, с затуханием, дисперсией, сварками и рефлектограммами, но лишь с поверхностным пониманием физического принципа работы. Безусловно, это вовсе не плохо, просто таковы особенности их работы. Во всяком случае, желание написать научно-популярную статью по самой сути волоконной оптики возникало неоднократно, тем более что образование и опыт позволяют это сделать: все, что написано в этой статье не только «материал из учебников», но еще и мой личный опыт. С одной стороны, хочется подробно остановиться на многих моментах, а с другой — статья получится слишком большого объема. Решено сделать так: эта статья вводно-обзорная. Если у общественности возникнет интерес, последует цикл постов, посвящённых наиболее интересным вопросам в обширной оптоволоконной теме. Надеюсь, будет интересно. Итак, поехали!

Как это работает?

Первая мысль, возникшая в моем, тогда еще детском мозгу, когда я впервые увидел такой световодный светильник, была «Как же это работает!?». В школе нас учили, что свет в однородной среде распространяется прямолинейно. А как согнуть свет? Ответ узнал несколько позже. Все мы слышали об эффекте полного внутреннего отражения, т.н. ПВО. Если свет выходит из более плотной оптической среды (стекло) в менее плотную (воздух), n стекла > n воздуха, то при некотором угле падения свет может не выйти наружу, а отразится обратно. Это все хорошо знакомо нам еще со школьной скамьи. За этим явлением скрывается достаточно толстые уравнения волнового распространения света и объемная теория. Но нам это не нужно сейчас, достаточно знать, что такое есть. ПВО в обычной жизни наблюдал почти каждый. По крайней мере, тот, кто нырял с маской под воду. Из воды мы можем видеть все, что прямо над нами, но на некоторой периферии мы видим зеркальную поверхность воды и не видим то, что над нею – это и есть ПВО.



Теперь представим, что имеем лист стекла в воздухе. Если посветить ему в торец лазерной указкой под небольшим углом к плоскости поверхности, то ее свет, многократно отразившись, выйдет с другой стороны этого стекла – это работает явление ПВО. А теперь возьмем стеклянный стержень – эффект будет тот же. В данном случае свет ограничен не в одной, а уже в двух плоскостях, разумеется, если угол падения света не превышает угла ПВО.



А вот если стеклянный стержень мы заменим прозрачной леской, то и в ней свет будет распространяться, но его уже можно будет «согнуть». Разумеется, до тех пор, пока радиус изгиба достаточно велик. Когда радиус изгиба становится малым, свет будет выходить в этом месте из лески, поскольку угол падения света на поверхность лески будет больше угла ПВО. Заметьте, у лески нет зеркального покрытия, свет держится в ней сам. Примерно так и работают оптические световоды. Свет в них распространяется до тех пор, пока не нарушится закон ПВО и свет не выйдет из световедущей жилы. Оптическое волокно, по своей сути, та же леска в декоративном светильнике, но имеет более сложную структуру.

Вообще, оптических волокон существует огромное количество видов, различающихся формой, размером, материалом, покрытием, свойствами, областями применения и т.д. Обзор и сравнение различных типов волокон – это тема для отдельной огромной статьи. Однако все эти волокна конструктивно объединяет одно: у них есть светонесущая сердцевина (core) с бОльшим показателем преломления и оболочка (cladding) с меньшим показателем преломления. За счет этого достигается эффект ПВО. Что касается размеров волокон, то, в зависимости от конструкции и области применения, они могут быть от 50мкм до 1мм и более в диаметре (имеется в виду само волокно без защитных оболочек). Накладывание различных защитных оболочек увеличивает диаметр волокна в разы. В этой статье я рассмотрю только самые простые и распространенные типы волокон, применяющихся в телекоммуникациях. Если возникнет интерес, поговорим и о других.

Как это делают?

Телекоммуникационные волокна, да и многие другие, в 99.9% случаев изготавливаются из чистого кварцевого стекла. Химическая формула SiO2. Оконные стекла изготавливаются из него же, но с примесями, блокирующими УФ излучение: Na2C03, К2СО3, СаС03. На Википедии про диоксид кремния достаточно информации. Да, гибкие оптические волокна действительно сделаны из стекла — некоторые мне так и не поверили. Стереотип о том, что стекло не гнется, а колется и бьется въелся в людские головы прочно.

Хорошо известно, что стекло имеет аморфную структуру, а значит, не имеет фиксированной температуры плавления, как кристаллические вещества. Стекло при нагревании размягчается и становится вязким и из него легко можно вытянуть «нитку». Впрочем, такое волокно, хоть и гнется, весьма хрупкое, поскольку на его поверхности быстро образуются микротрещины, которые и разрушают волокно при возрастании напряжения на их поверхности при изгибе. Свежевытянутое волокно сразу же покрывается полимерной пленкой, защищающей от микротрещин. Но обо всем по порядку.

Опишу «классическую» схему изготовления телекоммуникационных одномодовых волокон с осаждением из газовой фазы. Сначала берется стеклянная труба длиной около метра или чуть более и толщиной несколько сантиметров. Внутри она полая. Ее внутренний диаметр определяет толщину светонесущей сердцевины. Основное отличие такого стекла – очень высокая степень очистки от примесей и OH-групп. Это необходимо для того, чтобы волокно имело максимальную прозрачность. Труба укладывается на станок и начинает вращаться вокруг своей оси, постепенно прогреваясь горелкой с температурой 1200-1500°С. С торца в трубу под давлением вдувается смесь газов O2, SiCl4, GeCl4, и др., предусмотренные технологией.

На поверхности горячей стеклянной трубы-заготовки происходит эпитаксия диоксида германия и SiO2. Диоксид германия повышает показатель преломления чистого кварца и практически не оказывает влияния на прозрачность. Нужный профиль показателя преломления сердцевины выращивается из газовой фазы путем регулирования соотношения газов, подаваемых в заготовку.



После наращивания слоя нужной толщины увеличивается температура горелки. Стекло размягчается сильнее и полость сердцевины, через которую продували газ, постепенно схлопывается под действием поверхностной силы натяжения. Выглядит это примерно так:





А так выглядят готовые к вытяжке заготовки:



Получается цельный стеклянный стержень с повышенным показателем преломления внутри – это будущая световедущая сердцевина. Затем стержень устанавливается вертикально и горелка разогревает его нижний конец, размягчая его сильнее. К заготовке подносится затравка, после чего начинается процесс вытягивания. Кто когда-нибудь клеил клеем а-ля «Момент» прекрасно представляет на что это похоже.

Схема башни для вытяжки оптоволокна:



Аппарат по вытяжке волокна занимает 2-3 этажа:



А вот так выглядит вытягиваемое волокно сразу после печки.

Современные башни для вытяжки волокна обвешаны датчиками, которые постоянно измеряют его толщину, эксцентриситет и другие отклонения.
Сразу после вытяжки на той же башне волокно покрывают защитным полимером и сматывают на катушки. Защитный полимер предохраняет стекло от появления микротрещин и внешних повреждений. Получившееся в итоге волокно в полимерной оболочке имеет толщину 0.25-0.4мм в зависимости от толщины слоя покрытия. Внешне практически не отличается от обыкновенной рыболовной лески. Часто оболочку волокна окрашивают в различные цвета, чтобы при монтаже их было легко различать. У многих возникает вопрос о прочности волокна. Кажется, что порвать его должно быть очень легко, ведь стекло хрупкое. На самом деле это не так. Конечно, разорвать его голыми руками можно, приложив определенное усилие. Но разорвать леску аналогичной толщины несколько проще. Оптоволокно действительно весьма прочное на разрыв. Но оно не терпит перегибов – иначе я бы уже давно ловил им рыбу. Его без проблем можно намотать на палец или даже тонкий карандаш, но завязать в узел, даже не затягивая, не получится – оно обломится.

Процесс изготовления всех кварцевых оптических волокон приблизительно одинаков. А вот далее их судьбы могут сильно отличаться в зависимости от свойств. Телекоммуникационные волокна отправляются на другую фабрику или в соседний цех, где их укладывают в кабели разнообразных конструкций: от простейшего шнура оптического патчкорда или пигтейла до толстенных кабелей для подводного межконтинентального проложения. Почувствуйте разницу:

Пигтейлы с одномодовым волокном:



Волоконно-оптический кабель для подводной прокладки:



В такой кабель, разумеется, укладывается не одно волокно, а несколько десятков, а то и сотен. Об укладке таких кабелей, если память мне не изменяет, на Хабре уже когда-то писалось.

Что же касается производителей волокна, то существует их очень много. Гиганты в производстве телекоммуникационных волокон Fujikura и Corning (которые делают Gorilla Glass). Они производят большую часть телекоммуникационных волокон. Так же стоит отметить таких производителей как Draka, Fibercore, Nufern, Samsung, Ceramoptec, OFS, NKT Photonics и другие. Даже в России производятся оптические волокна, например на Питерском предприятии НИТИОМ и др. К сожалению, говорить о серьезном массовом производстве высококачественных дешевых волокон для телекома в России пока не приходится – под натиском дешевой качественной продукции Китайских, Японских, Американских и Европейских производителей наши предприятия не выдерживают конкуренции. То волокно, что производится у нас, в основном, специализированное и узкопрофильное.

А вот оптические кабели, кстати, в России производятся весьма интенсивно. Но о процессе изготовления оптоволоконных кабелей различной конструкции говорить тут не буду, поскольку это тема отдельной статьи. Если будет интересно, раскрою и её.

Зачем все это нужно? Небольшой экскурс в историю

Теперь, наверное, самое интересное. Поговорили о процессе изготовления и немного о физических принципах работы. Ну а сейчас разберемся в том, почему, собственно, волоконная оптика нынче является основой современных телекоммуникаций.

Генерировать траффик мы умеем. Развитие полупроводниковой техники привело к колоссальному росту вычислительной мощности компьютеров. Это не могло не привести к росту и объемов генерируемой информации. Но мало толка от огромных залежей информации, если ее нельзя быстро передать. Как передать большое количество информации на расстояние быстро? Правильно, нужно взять высокоскоростной канал связи. А вот тут человечество в какой-то момент своего технологического развития уткнулось в проблему. К определенному времени пришло осознание, что нет достаточно скоростных каналов связи. А если они теоретически и есть, то непомерно дороги и сложны. Конечно, все это было давно, когда компьютеры были большими. Но уже тогда вопрос расширения каналов возникал все отчетливее. К 60-70м он уже требовал решения, несмотря на то, что объем информации, генерируемый вычислительными машинами был ничтожен по сравнению с тем трафиком, который источали телефонные сети, телевидение и радио. Это сейчас все иначе.

Нам известно, что информацию можно передавать электромагнитными волнами. Они могут распространяться как в воздухе (вакууме), так и по проводам – медным коаксиальным или витым. Вполне очевидно, что какой бы информация ни была – аналоговой или цифровой – скорость ее передачи зависит от частоты электромагнитной волны, несущей эту информацию. Чем выше частота несущей, тем больше может быть скорость передачи информации. Таким образом, вполне очевидно, что для увеличения скорости передачи в любой среде нужно принципиально увеличить частоту несущей. Это важно.

Теперь вспомним курс физики из школы – урок про электромагнитные волны. Представим шкалу частот электромагнитных волн:



Представили? Радиоволны и микроволны – инфракрасный свет – видимый свет – ультрафиолетовый – рентген – гамма излучение. Картинка из учебника по физике. Дальний инфракрасный свет условно граничит с радиодиапазоном, а ближний ИК – это уже оптический диапазон, в который входит и видимый свет. На каких частотах у нас работает радио? Сотни мегагерц. А WiFi, Bluetooth и т.д.? Несколько гигагерц. Можно и дальше увеличить частоту радиосигнала. Но генератор высокой частоты, особенно на большие мощности, необходимые для передачи на большие расстояния – штука нетривиальная и весьма сложная. Полупроводниковая электроника имеет «потолок» рабочих частот. Это уже фундаментальное ограничение – pn-переход просто не может работать быстрее. Самый быстрый полупроводниковый транзистор работает на частоте около 1ТГц при температуре 4.7К. А в 60-е годы о такой частоте и не мечтали. Стало быть, в радиодиапазоне дальше частоту уже не повысить. Нужен новый источник высокочастотных электромагнитных колебаний с гораздо более высокой частотой.

Какие доступные источники достаточно высокочастотных электромагнитных колебаний можно предложить? Если взглянуть на картинку выше, можно увидеть, что дальше по шкале частот от радиоволн идет ИК и видимый свет. Свет генерировать мы можем, кое-как управлять им – тоже. Уже хорошо. В 1960-м году появляется первый в мире лазер. Лазер – это генератор высокочастотных электромагнитных волн с определенной частотой, световых волн. В отличие от лампочки, лазер генерирует очень узкий спектр, почти одну длину волны. Да и излучение у него когерентное. Стало быть, лазер подходит на роль генератора несущей частоты для высокоскоростной передачи данных. Частоты ближнего ИК – сотни ТГц – частота выше традиционных радиоволн на 4-5 порядков. Источник несущей высокочастотной электромагнитной волны появился, возникла и перспектива развития высокоскоростной передачи данных.

Первый газовый лазер показал теоретическую возможность создания когерентного источника электромагнитных волн световой частоты. Появление и развитие других видов лазеров – дело времени, ибо принципы их работы стали широко известны. Но вопрос передачи такого высокочастотного электромагнитного излучения на большие расстояния стал крайне актуален. Свет живет по законам оптики, в отличие от радиоволн, а значит, надо было найти аналог коаксиальным кабелям, только для света.

Уже в 1966 году исследователи Као и Хокам из STC Laboratory представили первые оптические световоды в виде нитей из обыкновенного стекла. Затухание света в них составляло около 1000дБ/км, что делало невозможным передачу какого-либо сигнала на большие расстояния. Такие потери обуславливались наличием большого количества примесей в стекле.

В 1970м появились оптические волокна производства фирмы Corning, имевшие затухание около 20дБ/км. Сейчас такие величины кажутся несовместимыми с передачей данных, однако тогда они казались приемлемыми для организации связи по волокну. Примерно в то же время были изобретены достаточно компактные полупроводниковые лазеры на арсениде галлия. С 1975 по 1980 была реализована первая коммерческая линия связи со скоростью 45Мбит/с., а уже в 1988м был проложен первый трансатлантический оптоволоконный кабель.

Типы волокон

Любые волокна, в т.ч. телекоммуникационные делятся на два типа: одномодовые и многомодовые. Несмотря не огромное разнообразие видов, каждый из них принадлежит либо к одному, либо к другому типу. Чем они отличаются – разберемся. Исторически так сложилось, что первые коммерческие волокна, ввиду несовершенства технологии изготовления, имели достаточно толстую светонесущую сердцевину. В ней могло распространяться несколько световых мод, поэтому они получили название многомодовых. Давайте «на пальцах» поймем, что такое световая мода.

Свет – электромагнитная волна. Свет от лазера – когерентная волна, а значит, она может интерферировать. Интерферировать она может и в световоде, т.е. волокне. Вопреки распространенному мнению, свет от лазера в волокно вводится не в виде абсолютно идеального параллельного узкого пучка, а с некоторой угловой расходимостью. И она не так уж и мала. Да и невозможно сформировать идеальный параллельный луч – всегда есть некоторая расходимость. Представьте, что в волокно ввели такой луч с некоторой расходимостью. Луч, распространяясь в сердцевине, в какой-то момент начнет отражаться от верхней и нижней границы сердцевины и подложки. Отраженные части луча сформируют интерференцию, поскольку они когерентны. Интерференция, как известно, — это чередование светлых и темных полос, дискретная пространственная структура перераспределения интенсивности света. Оказывается, что в ограниченном пространстве, когда его размер сравним с длиной волны света, световой луч, распространяющийся в этом пространстве, распадается на несколько дискретных пространственных структур, которые и называются световыми модами.

Сложно? На самом деле нет. Световая мода – это всего лишь стоячая световая волна, возникшая в поперечном сечении световода. Что такое стоячая волна, думаю, объяснять не нужно. Если у стоячей волны в сечении световода одна пучность, то это первая мода, если 2 – вторая, 3 – третья, и т.д. Моды – это устойчивые дискретные пространственно-энергетические структуры распределения электромагнитного поля световой волны, обусловленные возникновением интерференции на отражениях света от стенок световода. Мода в волокне возникает только в том случае, если свет в волокно был введен под определенным углом. Угол ввода света в волокно, при котором образуется определенная световая мода, называется модовым углом. Свет, введенный не под модовым углом, перекачает свою энергию в ближайшие моды или излучится наружу. Иными словами, свет в световоде может распространяться только под определенными углами – модовыми. При этих углах возникают стоячие волны в сечении волокна.

При уменьшении размеров светонесущей сердцевины можно добиться одномодового режима работы световода. При этом стоячая волна в нем имеет только одну пучность.

В толстых волокнах, размеры сердцевины которых значительно превышают длину волны света, количество мод очень велико. Такие волокна называются обыкновенными световодами, к ним можно с некоторой оговоркой применять законы лучевой оптики. Световоды с относительно малым числом мод, а так же одномодовые принято называть волноводами, а при их расчетах необходимо учитывать волновые свойства света. Оптические волноводы являются аналогами коаксиальных кабелей для света.

Как уже говорилось, исторически первыми были многомодовые волокна. У них есть существенный недостаток, ограничивающий скорость передачи и дальность: межмодовая дисперсия.



Первые многомодовые волноводы, имевшие ступенчатый профиль показателя преломления (рис. а.), имели и значительное временное уширение светового импульса и искажали его форму. На рисунке хорошо виден механизм этого процесса. Световой импульс, введенный в волокно, распадался на дискретные моды, однако, за счет разных углов, каждая мода имела различный оптический путь, а значит и различное время распространения. На практике это приводило к тому, что световой импульс растягивался по времени и мог перекрываться со следующим, идущим за ним. Это означало много ошибок и потерю информации.

В дальнейшем технология позволила изготавливать многомодовые волноводы с градиентным профилем показателя преломления (рис. б.). Это привело к уменьшению межмодовой дисперсии и увеличению скорости передачи, однако принципиально проблему не решало.
Значительно увеличить скорость и дальность передачи позволило одномодовое волокно. Если нет посторонних мод, то нет и межмодовой дисперсии, световой импульс не уширяется.



Нынче в ходу оба типа волокна, однако, одномодовое встречается гораздо чаще. По цене оно уже не превосходит многомодовые. Стандартный одномод распространен повсеместно. Современный телекомщик задумывается о типе волокна весьма редко. По умолчанию везде одномодовое. Есть, конечно, еще и специфические типы волокон, применяющиеся в телекоммуникациях: с ненулевой дисперсией, со смещенной ненулевой дисперсией, с отрицательной дисперсией, активные волокна с легирующими присадками и т.д., однако рассматривать их в рамках этой статьи не представляется возможным.

Длина волны, затухание и дисперсия

Уже упоминалось, что первые стеклянные световоды имели затухание около 1000дБ/км, а первые коммерческие волокна – около 20дБ/км. Сейчас затухания гораздо меньше. Но давайте разберемся в этом поглубже. Затухание в волокне зависит не только от чистоты материала и качества изготовления волновода, но и от длины волны света.



UPD: Чуть менее наглядный, но более правильный график затухания (спасибо enclis) выглядит вот так:



На рисунке изображена кривая затухания света в кварцевом волокне. Из графика хорошо видны 3 минимума затухания – окна прозрачности. Исторически первое окно пропускания на 850нм используется до сих пор в многомодовых волокнах для связи на небольшие расстояния. Затухания в нем 3-5дБ/км. Для сравнения: представьте кусок оконного стекла толщиной 1 км. В нем свет затухнет всего лишь в 2 раза. Второе окно прозрачности на 1300-1310нм имеет затухание на уровне 0.3-0.4дБ/км. Третье окно, самое популярное сегодня, с длиной волны 1500-1550нм, имеет затухание около 0.22-0.3дБ/км. Кусок стекла толщиной 10км ослабит свет всего лишь в 2 раза. Свет с длинами волн короче 850нм достаточно активно рассеивается, длиннее 1650нм – уже сильно поглощается стеклом. Пики поглощения между окнами прозрачности обусловлены наличием примеси и OH-группами, колебательные уровни которых хорошо поглощают свет в этих диапазонах. Следует отметить, что эта кривая для современных волокон выглядит еще позитивнее: научились делать волокна с низким содержанием ОН и примесей, поэтому практически отсутствует пик поглощения между 1300 и 1500нм; стала возможна организация многоканальных систем предачи со спектральным уплотнением во всем диапазоне длин волн с 1270 по 1610нм (CWDM системы). На сегодняшний день 850нм обычно используется в многомодовых линиях с дальностью передачи до 3-5км, все остальные длины волн – для одномодовых волокон с передачей на бОльшие расстояния.

Еще одним важным фактором, помимо затухания, ограничивающим дальность и скорость передачи, является хроматическая дисперсия. Нет, это не межмодовая, свойственная многомодовым волокнам. Хроматическая дисперсия на порядки слабее и имеет другую природу, но ее приходится учитывать при расчете протяженных линий связи, особенно со скоростями более 10Гбит/с. Помните, как белый свет в стеклянной призме раскладывается в радугу? Вот это и есть хроматическая дисперсия – зависимость показателя преломления от длины волны. Иными словами, каждая длина волны света имеет свою, отличную от других, скорость распространения. В волоконных линиях связи хроматическая дисперсия приводит к уширению светового импульса по времени. Любой лазер неидеален: он излучает не одну длину волны, а целый спектр волн, пусть и узкий. Т.е. каждый световой импульс, излученный лазером, имеет в своем составе некоторый набор различных длин волн. Каждая из этих волн, распространяясь по волокну, обладает собственной скоростью, отличной от других. Это приводит к тому, что на выходе из волокна импульс расширяется во времени. Конечно, этот эффект гораздо менее заметен, чем межмодовая дисперсия, но результат тот же – уширение импульса и потеря информации, ошибки. Хроматическое уширение импульса зависит от ширины спектра лазера, дальности передачи и коэффициента дисперсии волокна. Стандартное волокно имеет хроматическую дисперсию на уровне 18пс/(нм*км) для длины волны 1550нм. Поскольку в большинстве случаев ВОЛС состоят из стандартного волокна, компенсацию дисперсии приходится производить примерно через каждые 70-90км (справедливо для 10Gbit/s линков, организованных парой трансиверов).

Я не рассматриваю другие виды дисперсии, они гораздо менее критичны для оптоволоконных линий связи, однако интересующиеся могут ознакомиться с ее видами тут.

Немного об усилении, спектральном уплотнении и расчете

Обычно канал связи организовывается по двум волокнам. В понимании телекомщиков в большинстве случаев любой канал связи дуплексный, т.е. идет одновременная передача из узла А в Б и из Б в А. Осуществляется она, обычно, по двум волокнам: из передатчика (Тх) в пункте А в приемник (Rx) узла Б и из Tx Б в Rx А. Свет не является трамваем на рельсах, он нематериален и может распространяться по одному волокну в обе стороны одновременно практически без взаимодействия. Вопрос лишь в том, как на входе и выходе разделить передаваемый и принимаемый сигнал. Способы есть, и их несколько. Вообще, каждое волокно в кабеле имеет огромный потенциал передачи информации, но количество волокон в любом кабеле конечно. Использовать пару волокон для организации одного дуплексного канала, да еще если в нем и невысокая скорость – верх расточительства.

Конечно, можно проложить больше кабелей – сам волоконно-оптический кабель не так уж и дорог – дорого его согласование и прокладка. Экстенсивно расширять пропускную способность и количество каналов путем прокладки новых кабелей – глупость, если у нас по паре волокон работает лишь один канал. Необходимо увеличивать количество каналов в паре волокон (или вообще в одном волокне), чтобы использование кабеля и волокна стало более выгодным. Как можно запихнуть максимальное количество информации в волокно? Для начала, следует агрегировать информационные потоки – электрическими методами. Если вы думаете, что, когда разговариваете с человеком в другой стране или городе по скайпу или смотрите онлайн фильм с удаленного хостинга, вам выделяется отдельная пара волокон на все время сеанса, вы сильно заблуждаетесь. На самом деле ваш траффик делится на пакетики и многократно объединяется с траффиком других пользователей и в виде большущего цифрового контейнера отсылается по волокну. На приемной стороне происходит разборка этого контейнера и ваш маленький пакетик траффика отправляется далее адресату. Агрегация каналов – отличный способ увеличить эффективность использования линии, ведь вместо большого количества «худых» каналов по куче волокон можно передать один «толстых» канал всего лишь по одной паре. Кстати, первым узлом агрегации можно считать ваш домашний WiFi роутер, который собирает в один информационный поток траффик с ваших телефонов, ноутбуков, пк, планшетов и т.д. и отсылает в сторону провайдера.

А вот если у нас уже имеется много агрегированных «толстых» каналов, а свободных волокон всего лишь пара, то приходится организовывать другой тип уплотнения – оптическими методами, или спектральное уплотнение. Суть его заключается в том, что для каждого «толстого» канала выделяется определенная частота (длина волны света, свой лазер) из набора стандартизированных длин волн. Именно эта длина волны модулируется сигналом. Таких несущих модулированных волн набирается несколько, они мультиплексируются в одно волокно и в виде такого набора засылаются по волокну. Удобно и эффективно. Выделяют технологию CWDM (coarse wavelength division multiplexing), позволяющую организовать до 16 каналов по паре волокон или до 8 по одному, и DWDM (dense wavelength division multiplexing), имеющую гораздо больший потенциал в уплотнении. Суть CWDM и DWDM схожа, основная разница лишь в частотном плане. По приведенным ссылкам наличествует отличное описание обеих технологий.

Трансконтинентальные и магистральные каналы связи имеют очень высокую степень агрегированности и спектрального уплотения. Сети уровня городов и областей обычно ограничиваются агрегированностью до 10-40Гбит/с на канал с уплотнением до 10-15 каналов и обходятся обыкновенными трансиверами, но бывают и исключения. А вот сети районов редко выходят за рамки простой технологии CWDM со скоростями до 10Гбит/с на канал. Что касается домов, то разводка по подъезду чаще всего осуществляется уже медным кабелем. В подъездный маршрутизатор входит оптика, а из него по квартирам расходится витая пара.

Какими бы хорошими волокна ни были, затухание, пусть и малое, присутствует. Свет в волокне ослабляется. Пройдя расстояние 80км, свет затухнет приблизительно на 20дБ — в 100 раз, это без учета потерь на соединениях, сварках, неоднородностях, мультиплексорах и т.п. Для организации протяженных линий связи необходимо использовать усилители и регенераторы сигнала. Регенератор производит полное оптоэлектронное преобразование, восстановление формы сигнала и его ресинхронизацию (3R-регенерация) с последующим переизлучением в волокно. Они дороги и весьма сложны. Усилители, в отличие от 3R преобразователей, лишь усиливают сигнал, увеличивая их амплитуду, но они значительно проще и дешевле. Еще одно их преимущество: они усиливают сразу все каналы.

Усилители применяются, главным образом, к DWDM системам. Оптический усилитель – это не обыкновенный радиочастотный операционник на микросхеме, ведь полупроводниковая электроника тут не работает. Оптический усилитель, по сути, — это лазер, не имеющей резонаторной области и работающий «в один проход». Существует несколько разных видов таких усилителей, но наиболее распространенные – EDFA, усилители на волокне, легированном эрбием. Если коротко, то активная среда формируется в сердцевине легированного волокна под действием накачки на 980 или 1490нм. Сигнальное излучение, входящее в активную среду, вызывает вынужденную эмиссию фотонов, которые складываются с сигналом, усиливая его. Принцип лазера. EDFA вносят шум, который ограничивает количество применяемых каскадов усиления и требует учета при расчете и проектировании линий связи с усилением.

Про компенсацию дисперсии я уже упоминал. Дисперсионные искажения сигнала накапливаются, искажая и расширяя сигнальные импульсы. Коррекция дисперсии при проектировании протяженных линий связи выполняется с помощью модулей компенсации дисперсии, DCM (dispersion compensation module). Обычно не считают временное расширение импульса, а говорят, что нужно, например «скомпенсировать 40км волокна».
Предварительный расчет ВОЛС сводится к учету всех затуханий по трассе от Tx до Rx и по обратному направлению, учету хроматической дисперсии, учету вносимого усилителями шума. В простейшем случае, если не требуется усиления и компенсации дисперсии, рассчитываются только затухания от Tx до Rx, к ним прибавляется технологический запас в 3-6дБ на «старение» линии и сравнивается с оптическим бюджетом пары трансиверов (приемопередающих модулей), на которых планируется организовывать связь. Если бюджет трансиверов превышает расчетную величину – их можно использовать для организации линии связи. Если расчетная величина больше, то придется подбирать более «мощные» или чувствительные трансиверы или искать альтернативные пути решения вплоть до перехода на усиливаемые длины волн и установки усилителей.

Тема проектирования и расчетов линий связи по оптике очень широка и полна нюансов, ей может быть посвящена не одна статья. Если читателя заинтересуют эти вопросы, я постараюсь ответить на них в будущих публикациях и комментариях.

Я не рассказал подробно о спектральном уплотнении и мультиплексорах, измерительном оборудовании, сварке волокон и изготовлению кабелей, моделированию усилителей, не рассказал об элементной базе и о многом другом, о чем хотел бы поведать. К сожалению, все вместе это не поместится ни в одну статью.

Публикация получилась немного сумбурная и поверхностная. Она носит обзорно-ознакомительный характер, чтобы понять, какие из представленных в ней направлений представляют наибольший интерес для читателей.