TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Расчет дисперсии оптического волокна

Дисперсия - это расстояние во времени спектральных и модовых составляющих оптического сигнала. Дисперсионные искажения имеют характер фазовых искажений. При работе цифровой системы передачи они выражаются в уширении передаваемых импульсов, и, как следствие, в ограничении пропускной способности оптического кабеля.

Причинами дисперсии являются:

существование большого количества мод;

некогерентность источников излучения;

Дисперсия, возникающая вследствие существования большого количества мод, называют модовой (). Дисперсия, обусловленная некогерентностью источника излучения, называется хроматической (частотной) дисперсией - и состоит из двух составляющих - материальной () и волноводной () дисперсий. Материальная дисперсия связана с зависимостью показателя преломления от длины волны, а волноводная обусловлена зависимостью коэффициента распространения от длины волны.

Уширение импульсов на расстоянии 1 км в результате дисперсии рассчитывается по формуле:

(2.13)

Так как расчет ведется для одномодового волокна, то модовая дисперсия будет отсутствовать, и результирующая дисперсия будет вычисляться по формуле:

(2.14)

Материальная дисперсия одномодового оптического волокна определяется по формуле:

, (2.15)

где - ширина спектра излучения источника света;

- удельная дисперсия материала.

Уширение импульсов, обусловленное волноводной дисперсией, определяется по формуле:

, (2.16)

где - удельная волноводная дисперсия.

Значение выбираются исходя из типа излучателя ( мкм).

Значение удельной материальной дисперсии и удельной волноводной дисперсии можно рассчитать по формулам:

, (2.17)

, (2.18)

где - длина волны, мкм;

- скорость света, ;

- показатель преломления сердечника;

и - коэффициенты из таблицы 2.1.

- относительная разность показателей преломления;

- производная, рассчитывается по формуле:

(2.19)

Таким образом, подставив все необходимые значения найдем дисперсию в волокне:

Из расчетов видно, что дисперсия получается слишком большая, поэтому необходимо выбрать значение дисперсии из графиком, которые приведены в методическом указании.

Результирующее удельное значение дисперсии таким образом составит:

Результирующая дисперсия будет:

Еще статьи

Системы видеоконференц-связи
Современный компьютерный мир не знает пространственных границ. Друзья, коллеги, работники предприятий могут находиться на расстоянии сотен или даже тысяч километров друг от друга. Поэтому возникает вопрос, как лучше всего организовать полноценный контакт с ними. Личная встреча не всегда возможна. Част ...

Все права защищены! 2020 - www.techshape.ru