Волноводная (внутри модовая) дисперсия



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Волноводная (внутри модовая) дисперсия



Волноводная дисперсия обусловлена процессами внутри моды. Она характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны). Являясь составной частью хроматической дисперсии (так же как и материальная дисперсия), волноводная дис­персия зависит от ширины передаваемого спектра частот.

Величина уширения импульсов из-за волноводной дисперсии находится из выражения (3.16). Для инженерных расчетов можно использовать упрощенную формулу:

 

 

(3.40)

где

Л - удельная волноводная дисперсия, значения которой затабулированы (табл. 3.6);

АХ - ширина спектра излучения источника; л - длина линии.

Удельная волноводная дисперсия так же, как и удельная матери­альная дисперсия, выражается в пикосекундах на километр длины световода и на нанометр ширины спектра.

Как видно из табл. 3.5 и 3.6 (для ОВ со ступенчатым ППП), вблизи длины волны мкм происходит взаимная компенсация матери­альной и волноводной дисперсии. Из-за этого волна 1,3 мкм получает широкое применение при передаче по одномодовым волокнам, однако по затуханию предпочтительнее волна 1,55 мкм. Поэтому для дости­жения минимума дисперсии приходится варьировать профилем пока­зателя преломления и диаметром сердечника. При сложном трехслой­ном профиле показателя преломления можно и на длине волны 1,55 мкм получить минимум дисперсионных искажений.

Профильная дисперсия

1 Данный вид дисперсии проявляется в реальных оптических волок­нах, которые могут быть регулярными (например, с регулярной, гели­коидальной скруткой), нерегулярными (например, нерегулярное изме­нение границы раздела ППП), неоднородными (например, наличие инородных частиц).

На рис. 3.11 показаны основные причины возникновения профильной дисперсии. К ним относятся поперечные и продольные малые от­клонения (флуктуация) геометрических размеров и формы волокна, например: небольшой эллиптичности поперечного сечения волокна; изменения границы профиля показателя преломления (ППП); осевые и вне осевые провалы ППП, вызванные особенностями технологии из­готовления ОВ.

Продольные флуктуации могут возникать в процессе изготовления ОВ и ОК, строительства и эксплуатации ВОЛС. В ряду случаев про­фильная дисперсия может оказать существенное влияние на общую Дисперсию. Профильная дисперсия может проявляться как в многомоовых, так и в одно модовых ОВ. Физически происходит перекачка между направляемыми, оболочковыми и излучаемыми волна- (рис3.8).

Величина уширения импульсов из-за профильной дисперсии надится из выражения (3.17). Это выражение справедливо для одно модовых волокон при реальной флуктуации границы раздела

 

 

14. Определить, во сколько раз изменится величина дисперсии сиг­нала в ВОЛС, построенной на основе кабеля ОКЛ-01, если заменить источник излучения с лазерного на светодиодный (с85 мкм). Дли­на ВОЛС равна 63 км.

Решение.

Для решения задачи воспользуемся методическими указаниями. Так как ОКЛ-01 содержит одномодовые волокна [2], работающие на длине волны 1,55 мкм, то необходимо будет рассчитать хроматиче­скую дисперсию, которая, в свою очередь, делится на материальную, волноводную и профильную.

Для расчетов материальной дисперсии используем упрощенную формулу (3.39) и табл. 3.5. Дисперсия при работе лазерного источника излучения будет равна:

 

 

Дисперсия при светодиодном источнике равна:

 

Для расчетов волноводной дисперсии используем упрощенную формулу (3.40) и табл. 3.6. Дисперсия при работе лазерного источника излучения будет равна:

 

Для расчетов профильной дисперсии используем упрощенную формулу (3.41) и табл. 3.7. Дисперсия при работе лазерного источника излучения будет равна:

 

Результирующее значение дисперсии при работе лазерного источника излучения определяется из выражения (3.18)


результирующее значение дисперсии при светодиодном источнике равно:

Следовательно, дисперсия сигнала возрастет в 5971 раз.

Ответ:дисперсия сигнала при работе лазерного источника в 5971 раз меньше, чем при работе светодиодного источника.

РАСЧЕТ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Длину регенерационного участка ограничивает один из двух фак­торов: затухание или дисперсия. При определении длины регенераци­онного участка необходимо на первом этапе найти максимально до­пустимое расстояние (ограниченное затуханием световодного тракта), на которое можно передать сигнал, а затем его восстановить. Вторым этапом определяют пропускную способность оптического кабеля и на­ходят длину трассы, на которую еще возможно передавать оптические сигналы с заданной скоростью. В многомодовых ОВ длина регенера­ционного участка обычно лимитируется дисперсией, а в одномодовых ОВ лимитируется затуханием.



Последнее изменение этой страницы: 2016-07-14; просмотров: 575; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.89.204.127 (0.012 с.)