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

Интерфейсный модуль RS2-4.5x
В настоящее время проблема управления и обмены информацией стоит особо остро. Зачастую оборудование, управление котором должен осуществлять оператор находится на значительном расстоянии от места работы специалиста. Связь между рабочим местом и оборудованием осуществляется при помощи интерфейсных модулей ...

Все права защищены! 2019 - www.techshape.ru