[ Список тем] страницы темы: [1] [2]
Межмодовая дисперсия возникает вследствие различной скорости распространения у мод,
и имеет место только в многомодовом волокне. Для ступенчатого многомодового волокна
и градиентного многомодового волокна с параболическим профилем показателя преломления
ее можно вычислить соответственно по формулам:
Где Lc – длина межмодовой связи(для ступенчатого волокна порядка 5 км, для
градиентного порядка 10 км) .
L – длина световода
С – скорость света
n1 – показатель преломления сердцевины
– относительный показатель преломления
Хроматическая дисперсия состоит из материальной и волноводной составляющих и имеет место при распространении как в одномодовом, так и в многомодовом волокне. Однако наиболее отчетливо она проявляется в одномодовом волокне из-за отсутствия межмодовой дисперсии.
Материальная дисперсия обусловлена зависимостью показателя преломления волокна от
длины волны. В выражение для дисперсии одномодового волокна входит дифференциальная
зависимость показателя преломления от длины волны:
Волновая дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента распространения моды от
длины волны.
Где введены коэффициенты 
и 
– удельные материальная и волноводная
дисперсии соответственно, а 
(нм) – уширение длинны волны вследствие
некогерентности источника излучения. Результирующее значение коэффициента удельной
хроматической дисперсии определяется как 
= +
Удельная дисперсия имеет размерность
пс/(нк*км) если коэффициент волноводной дисперсии всегда больше нуля, то коэффициент
материальной дисперсии может быть как положительным, так и отрицательным. И здесь
важным является то, что при определенной длине волны (примерно 1310 ± 10 нм для
ступенчатого одномодового волокна) происходит взаимная компенсация и
а результирующая дисперсия обращается в 0. длинна волны, при которой это
происходит, называется «длиной волны нулевой дисперсии». Обычно указывается некоторый
диапазон длин волн, в пределах которых может варьироваться 
0 для данного
конкретного волокна.
На рисунке представлены кривые времени задержек и удельных хроматических дисперсий для:
a) многомодового градиентного волокна (62,5 / 125)
б) одномодового ступенчатого волокна(SF)
в) одномодового волокна со смещенной дисперсией
В таблице 1 представлены дисперсионные с-ва различных оптических волокон
1) – на основе формулы (2-14),
2) – на основе формулы (2-14),
3) – на основе формулы (2-19),= 1297 / 1316 нм, So <= 0.101 пс/(
)
4) – на основе формулы (2-19),
5) – на основе формулы (2-19),
6) – на основе формулы (2-19),
Технические характеристики взяты у волокон, производимых фирмой Corning
Для того, что бы при передаче сигнала сохранялось его приемлемое качество – соотношение сигнал/шум было не ниже определенного значения – необходимо, что бы полоса пропускания волокна на длине волны передачи превосходила частоту модуляции.
В ступенчатых ВС при многомодовой передаче доминирует межмодовая дисперсия и она
достигает больших значений - 20… 50 нс/км. В одномодовых ВС отсутствует межмодовая
дисперсия, проявляется хроматическая дисперсия, а при = 1.3 мкм, она минимальна
или равна 0.
В градиентных ВС происходит выравнивание времени распространения различных мод и
определяющей является дисперсия материала, которая уменьшается с увеличением длины
волны. Значение дисперсии может быть: 1…4нс/км.
1) Поясните причины возникновения межмодовой дисперсии
2) Поясните причины возникновения хроматической дисперсии
3) Поясните понятие длины волны нулевой дисперсии
[ Список тем] страницы темы: [1] [2]
