Расчёт дисперсии

На ряду с затуханием важнейшим параметром волоконно-оптических систем передачи является дисперсия.

При прохождении импульсов сигнала по волоконному световоду изменяется не только амплитуда импульсов, но и их форма - импульсы уширяются. Это явление называется дисперсией.

Причинами дисперсии являются:

· Существование большого количества мод;

· Некогерентность источников излучения.

Дисперсия, возникающая вследствии существования большого количества мод, называется модовой (tмод

).

Дисперсия обусловленная некогерентностью источника излучения, называется хроматической (частотной) tхр

и состоит из двух составляющих - материальной tм и волноводной tв дисперсий.

Материальная дисперсия связана с зависимостью показателя преломления от длины волны, а волноводная обусловлена зависимостью коэффициента распространения от длины волны.

Уширение импульсов на расстоянии 1км в результате дисперсии можно рассчитать по формуле:

tрез= Ö

tмод2+tхр2=Ö

tмод2+(tм+tв)2 , [с/км] (4.8)

В зависимости от типа оптического волокна различные виды дисперсии определяются по-разному.

В одномодовых волокнах модовая дисперсия отсутствует (передаётся одна мода). Уширение импульса обусловленно хроматической дисперсией:

tхр = Dl*D(l)

пс/км (4.9)

где Dl

- ширина спектра излучения источника, нм (для лазерного источника ширина спектра излучения составляет 0,1…0,5 нм);

D(l) -

удельная хроматическая дисперсия, пс/нм*км (значение D(l) =

3,5 пс/ нм*км возьмём из таблицы 3.1).

Подставив Dl=

0,25 нм и D(l)=

3,5 пс/ нм*км в формулу 4.9, получим:

tхр = 0,25*3,5=0,875 пс/км

Таким образом, в случае одномодового оптического волокна

tрез=tхр =0,875 пс/км.

Пропускная способность является также важнейшим параметром ОК. Полоса частот определяется соотношением:

0,44, [Гц]

DF = (4.10)

tрез

где DF - полоса частот

0,44

DF = = 502 ГГц

0,875*10-12

Интересное из раздела

Расчет линейной электрической цепи при гармоническом воздействии
Цель курсовой работы состоит в практическом освоении методов расчета простых и сложных электрических цепей при воздействии на них гармонических колебани ...

Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...

Расчет параметров различных видов сигналов
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения науки сер ...