Расчет параметров ОК

Рассеяние обусловлено неоднородностями электрических параметров материала ОВ, примесями, размеры которых меньше длины волны, и тепловой флуктуацией показателя преломления.

aр = (4,34*8*pi3 (

n

1

2

-1)

к*

Т*c*103)/3*l4 = (4,34*8*3,143*(1,4772-1)*1,28*10-23*8,1*10-11*103)/3*1,55*10-6 = 0,114 дБ/км

где к- постоянная Больцмана.

Т - температура перехода стекла в твердую фазу.

c - коэффициент сжимаемости.

Кабельные потери, главным образом обусловлены следующими факторами:

. Дополнительное затухание, возникающее вследствие микроизгибов ОВ (при изготовлении ОК).

1. Дополнительное затухание, возникающее вследствие макроизгибов ОВ (при уложении ОВ в ОК).

3.Дополнительное затухание за счет потерь в защитной оболочке.

.Дополнительное затухание, возникающее вследствие термодинамических воздействий (при изготовлении ОК).

.Дополнительное затухание, возникающее при монтаже строительных длин.

aк принимаем равным 0,1 дБ/км

Таким образом, суммарное затухание составило :

a = 0,13 + 0 + 0.114 + 0,1 = 0,344 дБ/км

Дисперсия и пропускная способность ОВ.

Полоса частот DF, пропускаемая ОВ, определяет объем информации, который можно с заданным качеством передать по ОК. Теоретически по ОВ можно организовать огромное число каналов на большие расстояния, а практически DF ограничена. Это обусловлено тем, что сигнал на другой конец приходит искаженным (импульс размывается, уширяется) вследствие различия фаз его составляющих. Данное явление оценивают величиной уширения передаваемых импульсов.

В многомодовых ОВ (МОВ) уширение импульса происходит в основном из-за модовой дисперсии и определяется как разность времени задержки в конце ОВ высшей и низшей из распространяющихся мод, прошедших по ОВ расстояние за самое большое и самое малое время соответственно. В геометрической интерпретации соответствующие этим модам лучи идут под разными углами к оси ОВ и проходят разные по длине расстояния.

В градиентных ОВ происходит выравнивание времени распространения различных мод за счет специально подобранного профиля показателя преломления: уменьшается от центра к периферии по параболическому закону. Это вызывает рефракцию - искривление траектории луча к осевой линии, что обуславливает волнообразный характер распространения лучей вдоль ОВ по винтовой линии. ГОВ подобно среде с распределенным линзовым эффектом, в которой световой пучок подвергается непрерывной подфокусировке.

Кроме модовой дисперсии в ОВ существует еще хроматическая (частотная) дисперсия (материальная, волноводная и профильная). Помимо ОВ в общее уширение импульса вносят свой вклад оптический излучатель (лазер, светодиод) и фотоприемник (фотодиод).

Причинами дисперсии является некогерентность источников излучения, определяемое хроматической дисперсией. В свою очередь хроматическая дисперсия делится на материальную (возникает вследствие частотной зависимости показателя преломления материала сердцевины) и волноводную (связана с частотной зависимостью продольного коэффициента ). Еще одной причиной дисперсии является наличие большого числа мод.

t = (tмод2+(tмат+tв)2)0,5

Для одномодового волокна tмод = 0.

Материальная и волноводная составляющие дисперсии расчитываются следующим образом :

tмат = Dl*М(l).

Для l=1,55 мкм М(l)= -18 пс/(км*нм)

tв = Dl*В(l).

Для l=1,55 мкм В(l)= 12 пс/(км*нм)

Ширина спектра излучения лазерного источника Dl = 0,2…2 нм

Примем Dl = 1 нм.

Получим :

tрез = (1*(-18+12)2)0,5 = 6 пс/км

Пропускная способность ОВ :

DF = 0,44/tрез = 0,44/6*10-12 = 7,33*1010 Гц×км.

Чем больше дисперсия и уширение импульса, тем меньше частотный диапазон использования ОВ.

Читайте также

Надежность работы ВОЛП
В данной работе рассматривается проблема обеспечения надежности эксплуатируемых линейно-кабельных сооружений при воздействии внешних факторов - влияние молнии, воздействие коррозии, меха ...

Принцип работы оптоволоконных сканеров отпечатков пальцев
Идентификация по отпечаткам пальцев - на сегодня самая распространенная биометрическая технология. По данным International Biometric Group, доля систем распознавания по отпечаткам пальце ...

Основные принципы и задачи по организации технической эксплуатации ВОЛП
Техническую эксплуатацию линейно-кабельных сооружений магистральной и внутризоновых первичных сетей Российской Федерации организуют Минсвязи РФ и центры технической эксплуатации в соотв ...