24
3.2. Дисперсия и пропускная способность световодов.
Важным параметром волоконно-оптических систем передачи является полоса частот ∆F
пропускаемая световодом. Она определяет объём передаваемой информации. В
цифровых
системах ограничение ∆F обусловлено тем, что импульс на приёме
приходит размытым,
искажённым из-за различия скоростей распространения в световоде отдельных его
частотных составляющих. Данное явление называется дисперсией . Причина хроматической
(частотной)
дисперсией
хр
-некогерентность источника излучения. Дисперсия вызванная
существованием большого числа мод называется модовой (межмодовой)
мод
.
Результирующая дисперсия рассчитывается 2 .
рез
=
2
мод
+
2
хр
, с/км, (3.4.),
В одномодовых ОВ модовая дисперсия отсутствует и результирующие значение дисперсии
определяется хроматической дисперсией. Она состоит из двух
составляющих волноводной
(внутримодовой)
в
и материальной
м
дисперсией. Волноводная
дисперсия связана с
зависимостью коэффициента распространения от длины волны. Материальная дисперсия
обусловлена зависимостью показателя преломления от длины волны. 2
рез
=
хр
=
в
+
м
, (3.5.),
м
=
·( с)·(d
2
n1/d ) =
·M( ), с/км, (3.6.)
в
=
·B( ), с/км, (3.7.)
где:
- ширина спектра источника излучения,
= 1нм;
M( ) – удельная дисперсия материала, при = 1.55 мкм М( )= -
18пс/(км·нм);
B( ) – удельная
волновая дисперсия, при = 1.55 мкм
B( ) = 12пс/(км·нм).
Явление дисперсии приводит к ограничению пропускной способности ОК,
снижению
дальности передачи по ним, так как чем длиннее линия, тем больше проявляется дисперсия и
больше ушерение импульса.
Определим хроматическую дисперсию по формуле (3.5.)
хр
= 12-18 = -6 пс/км
25
М( ),В( ), пс/км·нм
Рисунок 3.2.- Зависимость М( ) и В( ) для кварцевого стекла.
Do'stlaringiz bilan baham: