3.3 Расчет дисперсии и пропускной способности

Дисперсия это рассеяние времени модовых и частотных составляющих световых импульсов на 1 км длины оптических волокон. Дисперсия обуславливает увеличение длительности световых импульсов, из за чего может возникнуть ошибка в работе. В зависимости от причины возникновения ОВ существует следующие виды дисперсии:

- Модовая (межмодовая) дисперсия - обусловленная рассеянием во времени модовых составляющих светового импульса.

-Материальная дисперсия - обусловленная зависимостью от частоты показателя преломления сердцевины .

-Волновая дисперсия - обусловленная нелинейностью частотной зависимости фазового коэффициента распространения в сердцевине ОВ.

Для одномодового волокна дисперсия определяется по формуле (3.7)

   [M ()  B()] (3.7)

где , нМ –ширина спектра излучения источника;

M() - коэффициент удельной материальной дисперсии ОВ для заданной длины волны;

B() - удельной волновой дисперсии ОВ для заданной длины волны.

M(λ) и B(λ) определяются по таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Значения коэффициентов материальной и волновой дисперсии

Длина волны λ, мкм	00,6	00,8	11,0	11,2	11,3	11,4	11,55	11,6	11,8
M(λ), пс/(км∙нм)	4400	1125	440	110	---5	---5	---18	---20	---25
B(λ), пс/(км∙нм)	55	55	66	77	88	88	12	14	16

  0,8 [-18  12]=4,8 п=Пс/км

Коэффициент широкополосности ΔF определяется по приближенной формуле (3.8)

(3.8)

Из расчётов следует вывод, что данная система передачи будет стабильно работать. Нормированная частота не превышает 2,405 поэтому используется одномодовое волокно. За счёт этого затухания на километр и уровень дисперсии будут минимальными, а широкая полоса пропускания обеспечит быструю передачу больших объемов данных 1длооуауцшо т ез искажений.

Таблица 3.4 - Результаты расчетов

Параметр	Значение
Числовая апертура, NA
Нормированная частота, V
Число мод, N
Затухания поглощения, дБ/км
Затухания рассеяния, дБ
Общие затухания оптического волокна, дБ/км
Дисперсия оптического волокна, τ пс/км
Коэффициент широкополосности, ∆F МГц км

4 Выбор оптического кабеля

Кабель выбирается с учетом типа кабеля ,особенности местности ,способа прокладки и экономической эффективности так как кабель будет. прокладываться вдоль дороги лучше всего выбрать универсальный кабель так как на пути будут реки и мосты.

Для прокладки трассы подойдет оптический кабель типа ТсОC от кабельного завода «Инкаб» так как предназначен для прокладки в грунт, включая болота и неглубокие несудоходные реки, в кабельной канализации, трубах, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, между зданиями и сооружениям, внутри зданий. Волоконно-оптический кабель производства ООО "Инкаб" по ТУ 3587-001-88083123-2010 марки ТсОС-нг(А)-FRHFLTx-7кН.

Рисунок 4.1 конструкция оптического кабеля

Кабель содержит центральный стальной оптический модуль со свободно уложенными волокнами. Свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем. Оптические волокна в модуле сгруппированы в пучки (при количестве волокон более 12). Каждый пучок волокон имеет обмотку цветной синтетической нитью. На центральный оптический модуль спирально накладывается броня из стальных проволок. Свободное пространство между проволоками заполнено гидрофобным гелем. На броню накладывается оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение, не выделяющей корозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, с низкой токсичностью продуктов горения.

Расшифровка маркировки:

-ИНКАБ – название предприятия изготовителя;

-ТсОС – тип кабеля;

-нг(А)-FRHFLTx – материал наружной оболочки (полимерная композиция, не распространяющая горение, не выделяющая корозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, с низкой токсичностью продуктов горения);

12 - количество оптических волокон;

У - тип оптических волокон (одномодовое волокно, с низкими потерями и улучшенной стойкостью к изгибам, соответствующее рекомендациям G.652D+G.657.A1);

7кН - максимально допустимая растягивающая нагрузка;

2015 - год изготовления;

0001 м - метраж. По согласованию с заказчиком в маркировку может быть включена дополнительная информация

Таблица 4.1 - Характеристики оптического кабеля

Характеристика	Значение
Тип конструкции кабеля	С центральной трубкой
Число оптических волокон	12
Тип оптических волокон	Одномодовое
Количество оптических модулей	1
Материал силового элемента	Отсутсвует
Материал внутренней оболочки	Полиэтилен
Тип защитного покрытия	Броня из стальной проволоки
Строительная длина, км	10
Допустимое растягивающие усилие, кН	7