Конструирование городских телефонных кабелей

оптического источника излучения передача сигнала по ОК в одномодовом режиме невозможно. В спецификациях на ОВ обычно приводиться значение этого параметра для волокна в кабеле λсс.

Диаметр модового поля (ДМП).

 Этот параметр то же относиться к важнейшим характеристикам одномодового волокна и характеризуется диаметром сечения ОВ, в котором сосредоточена основная часть мощности распространения излучения. Диаметр модового поля по величине числено близок, но не равен диаметру сердцевины волокна.

Дисперсия ОВ – рассеивание во времени или пространстве спектральных или модовых составляющих оптического импульса, что ведет к увеличению его длительности при распространении по длине ОВ. Явление дисперсии приводит к тому, что при прохождении последовательности прямоугольных импульсов( цифрового сигнала) через определенную длину ОВ, импульсы будут уширяться и, в итоге,  станет невозможным разделение двух соседних импульсов, т.е возникнут ошибки передачи. Таким образом, дисперсия является основным фактором, ограничивающим пропускную способность или ширину полосы пропускания ОВ.

Три механизма дисперсии являются причинами, ограничивающими полосу пропускания ОВ :

·  Межмодовая дисперсия

·  Хроматическая дисперсия

·  Поляризационо-модовая дисперсия

Межмодовая дисперсия.

Обусловлена различной скоростью распространения мод в волокне и возникает в многомодовых ОВ, в том числе при использовании лазерных источников. Величина межмодовой дисперсии определяется, в основном, профилем показателя преломления ОВ. В одномодовых ОВ межмодовая дисперсия возникает, если рабочая длинна волны меньше длины волны отсечки волокна, т.е когда режим работы ОВ перестает быть одномодовым.

Хроматическая дисперсия.

 Возникает из-за различия скоростей распространения длин волн, составляющих спектр источника излучения, что приводит к уширению импульса. В величину хроматической дисперсии основной вклад вносят 2 составляющие :

                           D(λ) = Mм (λ) + Mв (λ)

где Mм (λ)  - материальная дисперсия, Mв (λ) – волноводная дисперсия.

Материальная дисперсия может рассматриваться как уширение импульса при его распространении через массив стекла, что обусловлено зависимостью показателя преломления стекла сердцевины ОВ от длинны волны.

Волноводная дисперсия связана с направляющими свойствами волокна и определяется зависимостью групповой скорости мод от длинны волны излучения. Степень этой зависимости определяется волноводной структурой волокна : геометрическими размерами сердцевины и формой профиля преломления, а так же шириной спектра излучения источника.

Для расчета хроматической дисперсии волокон с несмещенной дисперсией D(λ) на длине волны λ пользуются уравнением Селмейера :

где λ0 – длина волны нулевой дисперсии, S0 – наклон дисперсионной кривой