1.4.1 Розрахунок дисперсії

Для розрахунку поляризаційної дисперсії необхідно враховувати, що максимально припустима поляризаційна модовая дисперсія _пол для системи з максимальною швидкодією має значення 160 пс для STM-4 і 640 пс для STM-1.

Розрахунок поляризаційної модової дисперсії здійснюється по формулі [21]

, (1.1)

де Т - питома поляризаційна модова дисперсія, пс/км;

L - відстань, км.

По хроматичній дисперсії визначимо максимальна відстань для даної системи без регенераторів [21]

, (1.2)

, (1.3)

де В - швидкість передачі для каналу з максимальною швидкодією;

 - ширина смуги оптичного випромінювання. Сучасні напівпровідникові лазери, використовувані в системах щільного хвильового ущільнення, мають 0,1 нм;

D() – питома хроматична дисперсія для обраного діапазону, пс/нмкм.

, (1.4)

де S₀ - нахил кривої дисперсії для кабелю (2,7 пс/км*нм²);

 - довжина хвилі каналу з максимальним абсолютним значенням дисперсії (1549,32 нм);

₀ - довжина хвилі нульової дисперсії, для волокна True Wave (1523 нм).

Оцінка L_c розраховується двічі: для каналу з максимальною швидкодією і для каналу з максимальним абсолютним значенням дисперсії.

2,7(1549,32-1523) =71,064 пс/нмкм,

пс/км.

Розрахуємо довжину для різних швидкостей:

км,

км.

1.4.2 Розрахунок довжини підсилювальної дільниці

Відстань між квантовими підсилювачами з урахуванням загасання визначається по формулі

, (1.5)

де Е_п = р_пер - р_пр - енергетичний потенціал, обумовлений по різниці рівня оптичного випромінювання, що вводиться у волокно, і рівнем номінальної прийнятої потужності (р_пер = -1,5 дБм, р_пр = -34 дБм (STM-1, 4), Е_п = 32,5 дБм (STM-1, 4));

 -коефіцієнт загасання оптичного волокна (0,3 дБ/км);

n_pз - кількість роз’ємних з'єднувачів (вони встановлюються на введенні і ви веденні оптичного волокна, на кінцевих станціях при переході від апаратури до оптичної лінії зв'язку, на стиках з мультиплексорами і демультиплексорами);

а_рз - втрати в роз’ємному з'єднувачі, а_рз=0,25 дБ;

п_нз - кількість нероз'ємних з'єднань на ділянці регенерації;

а_нз - втрати в нероз'ємному з'єднанні, а_нз=0,05 дБ;

a_t - допуск на загасання, зв'язаний з погіршенням характеристик компонентів ділянки регенерації (кабель, приймачі і джерела випромінювання) згодом і з урахуванням температурних змін. Величина a_t=6 дБ;

l_буд - будівельна довжина кабелю (2 км).

км.

На ділянках між кінцевими станціями і проміжними квантовими підсилювачами, у місцях установки мультиплексорів, демультиплексорів, мультиплексорів уведення-виведення необхідний облік загасання цих пристроїв. У ряді випадків для компенсації їхнього загасання встановлюються квантові підсилювачі. Загальна формула розрахунку при установці цих пристроїв виглядає в такий спосіб [22]

, (1.6)

де a_wm - згасання мультиплексора (6 дБ);

a_wd - згасання демультиплексора (6 дБ).

км.

Після розрахунків маємо:

За формулою (1.5) для STM-1 і 4 – 79,85км.

За формулою (1.6) для STM-1 і 4 – 42,923 км.

Розрахуємо кількості підсилювачів та відповідні ділянки.

Таким чином, довжини підсилювальних ділянок для ділянки L=199 приймаємо рівними l_пд1= 42 км, l_пд2=57 км, l_пд3 =58 км.

Розрахуємо затухання на кожній підсилювальній дільниці ділянки L=199.

. (1.7)

дБ

дБ

дБ

а_пд1= 14,15 дБ, a_пд2 =19,025 дБ, a_пд3 =19,35 дБ.