Acasă | Despre noi | feedback-ul
Dispersia cromatică constă din componentele materialului și ale ghidului de undă și apare atunci când se propagă atât în fibre unice, cât și în fibre multimodice. Cu toate acestea, se manifestă cel mai clar în fibra unică datorită absenței dispersiei intermodale.
Dispersia materialului este cauzată de dependența indicelui de refracție al fibrei de lungimea de undă. Expresia pentru dispersia unei fibre cu un singur mod include dependența diferențială a indicelui de refracție de lungimea de undă:
Waveguide dispersia este cauzată de dependența coeficientului de propagare a modului pe lungimea de undă
unde coeficienții M (# 955;) și N ( # 955; ) Sunt dispersiile specifice materialelor și ghidurilor de undă, respectiv, și # 916; # 955 ;. (nm) este lărgirea lungimii de undă datorată incoerenței sursei de radiație. Valoarea rezultată a coeficientului de dispersie cromatică specifică este definită ca D ( # 955; ) = M (# 955;) + N ( # 955; ). Dispersia specifică are dimensiunea ps / (nm · km). Dacă coeficientul de dispersie al ghidului de undă este întotdeauna mai mare decât zero, atunci coeficientul de dispersie a materialului poate fi pozitiv sau negativ. Și aici este important ca, la o anumită lungime de undă (aproximativ 1310 ± 10 nm pentru o fibră cu un singur pas în trepte), M (# 955;) și B (# 955;) să se compenseze reciproc. și varianța rezultantă D ( # 955; ) este zero. Lungimea de undă la care se produce acest lucru se numește lungimea de undă de dispersie zero # 955; De obicei este indicată o anumită gamă de lungimi de undă, în limitele cărora poate fi variată # 955; 0 pentru această fibră particulară.
Corning utilizează următoarea metodă pentru a determina dispersia cromatică specifică. întârzieri măsurate în propagarea impulsuri scurte CBE-ta lungime fibre „nu este mai mică de 1 km. După ce a primit mostrele de date pentru mai multe lungimi de undă din domeniul de interpolare (800-1600 nm pentru MMF, 1200-1600 nm și SF DSF) delaet- (Lungime de 2 m), timpul de întârziere obținut pe acesta se scade din timpii corespunzători obținute pe fibrele lungi.
Pentru o fibră gradient cu un singur pas și multimod gradient, se folosește formula empirică Selmeyer: # 964; (# 955;) = A + B # 955; 2 + C # 955; -2. Coeficienții AV C sunt ajustabili și sunt aleși astfel încât punctele experimentale să fie mai bune pe curbă # 964; (# 955;). Figura 7. Apoi, dispersia cromatică specifică este calculată prin formula:
unde # 4, este lungimea de undă a dispersiei zero, noul parametru So = 8B este panta dispersiei zero (densitatea este ps / (nm2 · km)) și # 955; - lungimea de undă de lucru, pentru care se determină dispersia cromatică specifică.
Figura 7 - Curbe de întârzieri în timp și dispersii cromatice specifice pentru: a) fibră gradient multimod (62,5 / 125);
b) fibre pas cu un singur mod (SF);
c) o fibră de dispersie dispersată cu un singur mod (DSF)
Polarizarea modului de dispersie
Polarizarea modului de dispersie # 964; pmd - rezultă din viteza de propagare diferită a două componente de polarizare reciprocă perpendiculare ale modului. Coeficientul de dispersie specifică este normalizat pe 1 km și are dimensiunea (ps /) și # 964; pmd crește odată cu creșterea distanței conform legii. Pentru a ține seama de contribuția la variația rezultată, adăugați termenul în partea dreaptă a (15). Din cauza dimensiunii mici Pmd poate apărea numai într-o fibră cu un singur mod, unde se utilizează transmisia de semnal în bandă largă (lățime de bandă 2,4 Gb / s și mai sus) cu o bandă spectrală foarte mică de 0,1 nm sau mai mică. În acest caz, dispersia cromatică devine comparabilă cu dispersia modului de polarizare.
Într-o fibră cu un singur mod, de fapt, nu se poate propaga un mod, ci două moduri fundamentale - două polarizări perpendiculare ale semnalului original. Într-o fibră ideală în care nu există eterogenități în geometrie, două moduri se vor propaga la aceeași viteză, figura 8a. Totuși, în practică, fibrele nu au o geometrie ideală, care conduce la viteze de propagare diferite ale celor două componente de polarizare ale modurilor, Fig.8b.
Figura 8 - Apariția dispersiei modului de polarizare.
Motivul principal al apariției dispersiei modului de polarizare este necircularitatea (ovalitatea) profilului miezului fibrei unice care apare în timpul fabricării sau funcționării fibrei. În fabricarea fibrelor, controlul strict permite obținerea unor valori scăzute ale acestui parametru.
CALCULAREA PARAMETRILOR FIBRE OPTICI SM - 9/125 LUCENT TECHNOLOGIES
2.1 Calcularea parametrilor geometrici ai fibrelor optice
Diafragma numerică a fibrei se calculează prin formula (5). Înlocuind valorile lui n1 = 1.466. # 916; = 0,33%. obținem:
În plus, din expresie (7) găsim frecvența normalizată pentru fereastra de transparență # 955; = 1310 nm:
Astfel, la o lungime de undă de 1310 nm (în conformitate cu ecuația (8)) în fibra poate fi modul multimod, dar, așa cum sa menționat deja mai sus, modul de non-core atenueaza rapid și fibrele plasate în cablu, care, la montarea va experimenta îndoire, nonbasic Modurile degenerate și fibra vor avea un regim cu un singur mod.
2.2 Determinarea lungimii de undă de decuplare
Așa cum am menționat deja mai sus, distingem fibra și lungimea de undă a cablului de cutoff. Cablul este determinat experimental. Calculam lungimea fibrei undei cutoff din expresia (12).
Dat fiind faptul că lungimea de undă a cablurilor este deplasată în raport cu fibra în direcția lungimilor de undă mai scurte, aceasta confirmă încă o dată faptul că la o lungime de undă de 1310 nm, fibra plasată în cablu va fi un mod cu un singur mod.
2.3 Determinarea atenuării fibrelor
Așa cum am menționat deja mai sus, atenuarea fibrei este compusă din pierderi proprii și prin cablu. Noi determinăm propriile pierderi din graficul din Figura 5.
Apoi pierderea de cablu poate fi definită ca
Atenuarea totală a fibrei este
După cum se poate observa din grafic (figura 5), cea mai mică valoare a acestui indice poate fi atinsă atunci când funcționează la o lungime de undă de 1550 nm.
2.4 Determinarea dispersiei și lărgimea benzii de fibră
Pentru componenta monomod dispersiei modal devine 0. Mai mult, așa cum se arată în figura 7b, dispersia cromatică în 1310 transparența ferestrei nm este de asemenea egal cu 0. Astfel, în acest mod, numai dispersia în modul de polarizare este prezentă în fibra. Pe baza caracteristicilor tehnice ale fibrei optice, coeficientul de dispersie al modului de polarizare este T = 0,2 ps / √ km. Apoi, când se calculează lungimea fibrei pentru L = 100 km, obținem
Mai departe, din expresie (17) găsim lățimea de bandă a fibrei optice cu calculul pentru o lungime de 100 km
Având în vedere faptul că coeficientul de dispersie al modului de polarizare nu depășește 0,2 ps / √km în conformitate cu specificațiile fibrei optice, valoarea W = 220 GHz este lățimea de bandă minimă la o distanță de 100 km.
Numele, scopul muncii
Calcularea parametrilor în conformitate cu opțiunea
Răspunsuri la întrebările de test
1. Tipuri de fibre singlemode
2. Factorii care afectează propagarea luminii
3. Pierderea la împrăștiere
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: