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 спектральных и энергетических характеристик сигнала
В последнее десятилетие XX века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения фунд ...

Анализ и синтез САУ методом корневого годографа
- Изучение системы автоматического регулирования (САР). - Оценка качеств, характеристик САР (устойчивости, ошибки, переходного процесса) по различн ...

Расчет спектра и энергетических характеристик сигнала
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения науки сер ...