Нелинейные эффекты в оптоволоконных системах. Клюев В.Г. - 11 стр.

      Иногда используют световоды только для уширения спектра, а суже-
ние импульса достигается не при дальнейшем распространении его в све-
товоде, а производится с помощью внешних дисперсионных элементов.
      Если мы работаем в области нормальной дисперсии, т.е. D>0 или
 ∂ k
  2
     > 0 , то световой импульс при n1 >0 будет расплываться, а это будет
∂ω2
ограничивать объем передаваемой информации по световоду.
      Опыты по уширению спектра импульсов были проделаны в
1978 г. Световой импульс длительностью t=100 пс и мощностью 3 Вт
на волне 1,06 мкм пропускался по световоду длиной 100 м и диамет-
ром сердцевины 3,35 мкм. Спектр импульса уширялся в 10 раз. За-
метим, что с помощью таких опытов можно определить n1 с хорошей
точностью.
      Вернемся к световодам в качестве каналов для передачи
больших объемов информации. Это очень важный вопрос, так как
существующие системы далеко не используют те возможности, кото-
рые в принципе дает оптическая связь.
      В начальный период развития волоконных световодов основ-
ное внимание было обращено на получение малых потерь и здесь
был достигнут большой прогресс. Волоконные световоды из кварце-
вого стекла имеют величину потерь, равную долям децибела на ки-
лометр в области длин воли 1,3—1,5 мкм. Это позволяет передавать
информацию на расстояние в десятки километров. Однако выясни-
лось, что дисперсия ограничивает объем передаваемой информации
из-за сильного уширения коротких импульсов. Поэтому в настоящее
время обращено значительное внимание на устранение этого вред-
ного эффекта. Имеются конкретные пути решения этой проблемы.
Однако это заставит нас вернуться к вопросу дальнейшего умень-
шения затухания в световодах, так как это будет являться узким ме-
стом для создания систем связи для передачи информации боль-
шой емкости на расстояние сотен километров без ретрансляторов.
      Вернемся к проблеме уменьшения влияния дисперсии на пе-
редаваемый объем информации. Имеются две возможности. Во-
первых, можно работать в области, где суммарная дисперсия мала,
т.е. материальная и волноводная дисперсия компенсируют друг друга.
Это является хорошим способом значительного увеличения передаваемо-
го объема информации. Во-вторых, можно использовать фазовую само-
модуляцию, о которой уже говорилось выше. Наибольший интерес
представляет возможность использования солитонного режима, когда
световой импульс может распространяться без изменения формы и перио-
дически менять свою форму в процессе распространения по световоду.

                                   11