Ширина спектра излучения для данного лазера равна:
σλ=
=3,5ГГц.(1550нм)2/3.108м/с=0,03нм,
где
-
ширина полосы частот,
-
длина волны излучения , с-скорость света.
Коэффициент дисперсии материала волокна Dλ определяется по следующей формуле:
Dλ
Параметры
-
наклон дисперсионной кривой и
-длина
волны нулевой дисперсии взяты из таблицы
характеристик волокна
Прогнозируемое среднеквадратическое значение дисперсии на ЭКУ:
Расчет показателей качества канала цифровой оптической системы передачи
Q-фактор – это параметр, который непосредственно отражает качество сигнала цифровой системы передачи.
Проведем расчет Q - фактора по следующей формуле:
где σ1 σ0 , - среднеквадратические отклонения;
где Е1max, E1min – максимальное и минимальное значение амплитуды при передаче логической «1», Е0max, E0min – максимальное и минимальное значение амплитуды при передаче логического «0».
По
полученной глаз-диаграмме определили
=0,00785;
=0,00685;
=
0,0046;
0,00345.
Средняя мощность сигнала при передаче логической «1» равна:
Средняя мощность сигнала при передаче логического «0» равна:
Вычислим среднеквадратические отклонения:
Фундаментальным показателем качества цифровых систем передачи является коэффициент ошибок BER. Работа цифровых систем передачи считается нормальной только в том случае, если BER не превышает определенное допустимое значение, соответствующее используемому сетевому стандарту. Существует определенная функциональная зависимость Q-фактора сигнала и измеряемого коэффициента ошибок BER.
Коэффициент ошибок BER определяется по следующей формуле:
Расчет длины регенерационного участка. По энергетическому потенциалу системы.
Энергетическая длина участка LЭ рассчитывается по формуле:
где
и-вс - потери на соединение излучатель - волоконный световод, дБ;
- число неразъемных
соединений световод-световод;
Lсд- строительная длина кабеля, км;
н - потери на неразъемном соединении световод-световод, дБ;
вс-фд - потери на соединение световод-фотодетектор, дБ;
- затухание в волоконном световоде, дБ/км;
Lэ - длина участка регенерации, рассчитанная по энергетическому потенциалу системы, км;
Э - энергетический запас системы, дБ.
Потери на соединении излучатель - световод рассчитывается по формулам:
f - френелевские потери на отражение от торца волокна, f = 0.2 дБ
Для этого определим уровень мощности излучателя относительно уровня мощности Р0=1 мВт:
-
Обозначение
Наименование
и-вс
потери на соединении излучатель – волоконный световод
1 дБ
вс-фд
потери на соединение световод – фотодетектор
1 дБ.
Н
потери на неразъемные соединения
0,2 дБ
Э
энергетический запас системы
5 дБ
затухание в волоконном световоде
0,19 дБ/км
Уровень мощности сигнала на входе фотодетектора
20 дБм
уровень мощности излучателя
7,7 дБм
Lсд
Строительная длина кабели
4 км
В< 50 Mбит/с
.
В> 50 Mбит/с
.
Так как для В=1 Гбит/с и тип фотодетектора – ЛФД, то Рфдm будет определяться по формуле:
дБм;
Подставим полученные значения в формулу для расчета энергетической длины участка Lэ:
Длина участка регенерации, рассчитанная по энергетическому потенциалу системы Lэ 96 км, значит системе нужен усилитель.