Линии железнодорожной связи. Тарасов Е.М - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

световодов, она существенно снижает дальность передачи по ОК, т.к. чем длиннее
линия, тем больше проявляется дисперсия и больше уширение импульса.
Дисперсия возникает по двум причинам: некогерентность источников излучения и
появление спектра
λ
Δ , существование большого числа мод N. Первая называется
хроматической (частотной) дисперсией, которая делится на материальную и
волновую. Материальная дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента
преломления материала световода от длины волны. Волновая дисперсия
обусловлена процессами внутри моды и связана со световодной структурой моды.
Она характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от
длины волны. Кодовая дисперсия объясняется
наличием большого числа мод,
каждая из которых распространяется со своей скоростью. Результирующее
значение уширения импульсов за счет модовой
МОД
τ
, материальной
МАТ
τ
и
волновой
ВВ
τ
дисперсий определяется по формуле:
22
)(
ВВМАТМОДM
τττττ
++== .
Данная формула справедлива для многомодовых световодов. В
одномодовых световодах отсутствует модовая дисперсия. Здесь проявляются
волновая и материальная дисперсии:
)(
ВВМАТО
ττττ
+== .
В прил. 2 приведены результаты расчета дисперсии. Следует при помощи
имеющихся данных рассчитать результирующее значение дисперсии для
заданного световода.
Дисперсия проявляется по-разному в различных типах волоконных
световодов. В ступенчатых световодах при многомодовой передаче доминирует
модовая дисперсия, достигающая значений порядка 102-107 нс/км. В
одномодовых ступенчатых световодах волновая и материальная дисперсии
практически равны по абсолютной величине и противоположны по фазе. В силу
этого происходит их взаимная компенсация и результирующая дисперсия при λ=
1.2-1.7 мкм не превышает 1 нс/км.
В градиентных световодах происходит выравнивание времени
распространения различных мод, и определяющим является дисперсия материала,
которая уменьшается с увеличением длины волны.
Сравнивая дисперсионные характеристики
световодов, можно отметить,
что лучшими параметрами обладают одномодовые световоды. Хорошие данные
также у градиентных световодов с плавным изменением показателей
преломления. Наиболее резко дисперсия проявляется у ступенчатых
многомодовых световодов. Это объясняется следующим.
В ступенчатом многомодовом световоде лучи зигзагообразно отражаются
от границы "сердечник-оболочка". Причем пути следования лучей различны,
поэтому они приходят к
концу линии со сдвигом во времени. Это приводит к
искажению передаваемого сигнала. В градиентных световодах лучи
распространяются по волнообразным траекториям. Лучи, находящиеся близко от
оси световода, проходят меньший путь в области с большим показателем
преломления, а периферийные лучи имеют больший путь в среде с меньшим
показателем преломления. В результате скорость
распространения различных
лучей выравнивается и они приходят к концу линии практически в одинаковое

Страницы