Дәріс 7-8. Волоконды жарық өткізгіштік

Қарастырылатын сұрақтар:

1 Толық ішкі шағылыс

2 Волоконды жарық өткізгіштік. ВЖ негізгі қасиеттері

3 Бір модолы және көп модолы ВЖ

4 ВЖ сипаттамалары мен параметрлері

5 ВЖ толқынды теориның негізгі қалпы

Волоконды жарық өткізгіштік ақпаратты оптикалық диапазонды электромагниттік толқын арқылы тарату үшін қолданылады. Техникада волоконды-оптикалық байланыста электромагнитті толқын өлшемдерінде нақты оры алатын жақын инфрақызыл диапазон қолданылады (сурет 7.1).

Сурет 7.1 – Электромагнитті толқын өлшемі

ВЖ негізгі қасиеттері:

- кіші көлденең өлшемі;

- ВЖ көлденең өлшемдеріне тәуелсіз өшудің кіші коэффициенті мен модуляциялаған сигналдың жиілігі ;

- ақпаратты таратудың жоғарғы жылдамдығы;

- сыртқы электромагниттік әсерге тәуелсіздігі;

- өзара әсердің болмауы;

- гальваникалық тізбектің аяғының таратуы мен қабылдауы;

- қысқа тұйықталуының жоқтығы.

Волоконды жарық өткізгіштік волоконды-оптикалық кабельдердің негізі болып табылады. Волоконды жарық өткізгіштік өзекше мен сыну көрсеткіштері бар қабықшадан тұрады, және де (сурет 7.2)

Сурет 7.2 –Волоконды жарық өткізгіштіктің құрылымы

Дисперсия құраушылары 7.3 суретінде көрсетілген.

Дисперсия және өшу оптикалық кабельдың тарату параметрлері болып табылады.

Сурет 7.3 — Дисперсия түрлері

1. Кестесінде жарық әлсіреуінің (өшу) әр түрлі ортадағы коэффициент мәндері, және де салыстырмалы түрде кабельдер мен атмосфераның өшу коэффициенттері көрсетілген.

Кесте 7.1 – әртүрлі ортаның таралудағы өшу коэффициенттері

Таралу ортасы	, дБ/км	, мкм
Қарапайым силикатты шыны	3000	0.4–0.8
Көпкомпонентті шыны	30	0.4–0.8
Кварцты талшық	7	0.85
Кварцты талшық	2	1.3
Кварцты талшық	0.5	1.55
Циркониелі шыны негізіндегі талшық	0.01–0.005	2–10.6
Полимерлі талшық	200–400	0.4–1.5
Атмосфера	10	0.85
Симметриялы кабель	2–5	–
Коаксиальды кабель	8–13	–

Волоконды жарық өткізгіштік материалында толық өшуі жоғалулардың қосындысымен табылады:

; ; ,

Талшықтың өндірілуі мен кабельге орнатылу кезінде микро және макро бұрылыстар пайда болады.

а) микро бұрылыс; б) макро бұрылыс

Сурет 7.4 – Жоғалу механизмі

Дәріс 9-10. Байланыс жолдарындағы лектромагниттік әсері

Қарастырылатын сұрақтар:

1 Электромагнитті үйлесімділіктің мәселелері

2 Әсердің түрлері

3 Коаксиалды кабелдегі әсері

4 Тізбек пен тракт қорғанысы мен өзара әсерлестік

5 Байланыс кабелдерінің экрандалуы.

Электромагнитті үйлесімділіктің мәселелері. Бағыттағыш жүйелер, тізбектер мен байланыс жолдарының такттары әрдайым сыртқы электромагнитті өрістердің әсерінде болады. Бұл өрістер байланыс жолдарының тракттарында ток пен кернеуді туралап, бөгеттер пайда болады, байланыстың сапасын төмендетеді. Бұл әсерлер электромагниттік әсер немесе БЖ әсері деп аталады. Электромагниттік үйлесімдік мәселесінің негізі радиотехникалық құралдардың спектрлері толық немесе бөлігі сәйкес келетін сыртқы өрістердің әсерін қабылдауы болып табылады (сурет 9.1).

Сурет 9.1 — Бөгет түсінігі: а) бөгеті жоқ; б) бөгеті бар

Сурет 9.2 – а) электр б) магниттік әсердің мәні

Әсердің түрлері. Әсердің әртүрлілігі мен пайда болу көздерінің ерекшелігі классификацияны қажет етеді, бұл 9.3 суретінде көрсетілген.

Сурет 9.3 – Бөгет көздерінің калссификациясы

Бір кабельдегі ішкі әсерлер өзара әсерлер деп аталады. Ішкі және сыртқы әсерлер бір-бірінен мына белгілермен ерекшеленеді: қарқындылық, локализация, ісер ету уақыты мен синал спектрі мен сыртқы өріс спектрінің қатынасы.

Өзара әсерлестіктің теориясына анықтауыштар. Өзара әсерлестік теориясында келесі негізгі анықтауыштар белгілі (сурет 9.4):

- әсер еткіш тізбектер – белсенді тізбек, әсер еткіш электромагниттік өріс жасаушы;

- әсерге ұшырайтын тізбек – әсер етілетін электромагниттік өрістер және бөгеттер пайда болатын тізбек;

- жақын соңы (ЖС) – әсер ететін тізбектің генераторы қосылған жол соңы;

- алыс соңы (АС) – жүктемесі қосылған жол соңы.