Волоконно-оптическая связь, физические и технические особенности. Развитие поколений ВОС. Преимущества ВОС, страница 3

Модовая дисперсия имп может существ уменьшена за счет соотвествующего выбора ППП. При параболич ППП лучи введенные в ОВ под небольш углом к оси колебл синусоидально относит оси по распространеии и время распр практич не зависит от угла вхождения лучапо скольку околоосевые лучи проходят меньш путь но распр в среде с большей n,т.е. с меньшей скоростью, а переферийные лучипроходят более длинную траекторию, но в основном среде с меньш n, т.е. с большей скорость. Т.о. средняя время прохождения лучей будет уравнено.

5. ПОТЕРИ В ОВ

В процессе распрост по ОВ оптич сигнал постепенно теряет свою энергию. Этот эффект называется затуханием А. От величины А зависит макс дальность связи м/у 2-мя приемопередатчиками. А измеряется в децибелах. Для разных λ распростр по ОВ оптического излучения явл многопараметрической величиной.

В общем случае А в ОВ обусловлено потерями на рассеяние и потерями на поглощение. Потери на рассеяние обусловлены флуктуациями средней плотности и связанными с ними флуктуациями показателя преломления материала сердцевины. При попадании на нерегулярности оптические лучи меняют свое направление распространения и высвечиваются в окружающее пространство

Потери на рэлеевское рассеяние (кривая 1 на рисунке) и инфракрасное поглощение (кривая 2 на рисунке) определяют нижний предел потерь волоконного световода.

Как видно из рис, нижний теоретический предел потерь в кварцевом световоде находится в районе длины волны 1,4 мкм. Мин величина потерь никогда не достигается по двум основным причинам: 1) в процессе изготовления ОК возник кабельные потери, кот обусловлены деформациями волокна при наложении покрытий и защитных оболочек, а также скруткой элементов кабельного сердечника; 2) материал сердц ОВ из-за конечной эффективности очистки содержит атомы и молекулы примесей, резонансное возбуждение которых приводит к резкому возрастанию потерь на определенных длинах волн. В диапазоне 0,8-1,7 мкм наибольший вклад в величину потерь вносят пары воды и металлы первой группы периодической системы элементов (никель, железо, хром и др.). Для получения приемлемого уровня потерь концентрация примесей не должна превышать 10^-9.

9. ДИСПЕРСИЯ МАТЕРИАЛОВ

Материальная дисперсия обусловлена зависимостью группового коэффициента преломления от длины волны, и в «чистом виде» материальная дисперсия соответствует уширению оптического импульса в случае распространения волнового пакета в неограниченной изотропной и однородной среде. Характерно, что в области 1300 нм функция, отражающая зависимость материальной дисперсии от длины волны, проходит через нулевое значение и меняет свой знак

B

M

Параметр  - удельная дисперсия материала.и поределяется по графику:

Где  - ширина спектра излучения и определяется типом излучателя: для ЛИ 0,1 – 0,5, для СИД 30 – 50 нм.

6. ДИСПЕРСИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Одним из осн параметров ограничив скорость передачи явл ее ширина ПП. Кол- о она может оценена с временной  и частотной точки зрения. оба подхода имеют математическую связь. Под Д понимают увелич длительности оптич импульса при прохождении им ОВ определенной длины, обычно 1 км – километрический показатель. Д определяет ПП ОВ и возникает из-за рассеяния во времени спектральных и модовых составляющих оптич сигнала. Наличие этого эффекта приводит к увеличению длительности оптич имп в процессе его прохождения по ОК, к появлению межсимвольной интерференции (наложению фронтов двух соседних имп-в друг на друга) и, в конечном счете, к увеличению вероятности ошибки принимаемого сигнала.