Optik tolada signalning dispersiyasini hisoblash

Dispersiyaning turlari

Optik tolaning uchta dispersiya mexanizmi mavjud:

- modalararo dispersiya;
- xromatik dispersiya;
- qutblangan – moda dispersiya.
Xromatik dispersiya material dispersiya, to‘lqin uzatish bilan bog‘liq dispersiya va profil dispersiyalardan tashkil topgan.


Dispersiyani kompensasiyalash usullari

Statistik ma’lumotlarga ko‘ra, eng ko‘p yotkazilgan kabellar bir modali standart SF (Standart Fiber) tolalardan iborat. Hozirda SF tolalarining so‘nish qiymatlari 0,16-0,22 dB/km gacha kamaytirilgan. Lekin bu tolalarda 1550 nm to‘lqin uzunligida dispersiya qiymati katta 17-20 ns/nm·km ni tashkil etadi. Dispersiyaning bunday katta qiymati axborotlarni yuqori (10 Gbit/s dan yuqori) tezlikda uzoq masofalarga uzatishni chegaralaydi.

Bir modali standart SF tolalari qo‘llanilganda, dispersiya qiymatini kamaytirish kerak. Tolali optik liniya traktida standart bir modali optik tolalardan foydalanilganda dispersiyani kamaytirish, regeneratsiyalash seksiyasi uzunligini oshirish, 2,5 Gbit/s tezlikdan yuqori 10 Gbit/s tezlikka o‘tish, shuningdek to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish texnologiyasini qo‘llash maqsadida dispersiyani kompensasiya qiluvchi- DCF (Dispersion Compensating Fiber) tolalarni yoki dispersiyani kompensasiya qiluvchi modullarni DCM (Dispersion Compensatinq Module) qo‘llash talab etiladi.
DCF - dispersiyani kompensasiyalovchi tolalardan asosan xromatik dispersiyani kamaytirishda qo‘llaniladi. DCF tolalarida dispersiya qiymati manfiy bo‘lib, katta qiymatlarga ega bo‘ladi. Dispersiyasi musbat ishchi tolaga dispersiyasi manfiy DCF tolalarini ulash natijasida dispersiya nolga yaqinlashadi, ya’ni kompensasiya qilinadi.
Dispersiyani kompensasiyalovchi modul manfiy ishorali dispersiyaga ega bo‘lgan dispersiyani kompensasiyalovchi tola DCF (dispersion compensating fibers) qirqimidan iborat. Ishchi tolaning musbat dispersiyasi DCF tolaning manfiy dispersiyasi bilan kompensasiyalanadi, natijaviy dispersiya nolga intiladi. Xromatik dispersiyani kompensasiyalash prinsipini quyidagi rasm tavsiflaydi.
Dispersiyani kompensasiyalash bloki (DCU – dispersion compensation unit)
DCU uzatuvchi tola dispersiyasini kompensasiyalaydi Uzatuvchi toladagi dispersiya holati harakati bo‘yicha “tarqalgan” (kengaygan) impulslarni kompensasiyalashda manfiy dispersiyali DCU dan foydalanamiz (5.2-rasm).

5.2-rasm. Dispersiyani kompensasiyalash bloki (DCU)

Uzatuvchi tolada manfiy xarakatlanuvchi dispersiya (to‘lqin uzunligi qisqaroq bo‘lgan “ko‘k” yorug‘lik “qizil” ga qaraganda sekinroq tarqaladi) musbat xarakatlanuvchi dispersiya bilan neytrallashadi, ya’ni chastota spektrining quyi va yuqori tashkil etuvchilarini bir xil tezlikda uzatilishini ta'minlaydi. Xromatik dispersiya katta ahamiyatga ega bo‘lgan biror uzunlikdagi tolada DCU dan foydalanamiz, chunki DCU uzatuvchi tolaga nisbatan dispersiyani ancha qisqartirish imkonini beradi.