MOOTS МООТС / МООТС_Глава4

Рис. 4.13 Компенсация хроматической дисперсии в линейном тракте

У такого решения имеется два недостатка. Во-первых, такой модуль имеет относительно большой уровень вносимых потерь, для компенсации которых приходится использовать оптические усилители. Во-вторых, при его использовании увеличивается суммарная дисперсия поляризованной моды. Эти факторы необходимо учитывать при поверочных расчетах, особенно для высокоскоростных систем.

В ОВ имеется еще один вид дисперсии – дисперсия поляризованной моды или поляризационно-модовая дисперсия.

Как известно, монохроматический свет представляет собой поперечную электромагнитную волну, которая характеризуется поляризацией - направлением вектора напряженности электрического поля Е. Оказывается, что в телекоммуникационных волокнах показатель преломления а значит и скорость распространения света слабо, но зависит от поляризации. Эта зависимость возникает при производстве ОВ из-за неизбежного появления небольшой эллиптичности сердцевины и внутренних напряжений. Затем при производстве и прокладке кабеля она усиливается из-за внешних причин - изгибов, механических напряжений и т.п. (рис. 4.14).

В поперечном сечении анизотропного ОВ можно выявить взаимноперпендикулярные оси наименьшей и наибольшей скорости (рис. 4.15). Тогда произвольно направленный вектор Е можно разложить на две составляющие, направленные вдоль этих осей. Скорости распространения этих составляющих будут различны. Это приводит к уширению оптического импульса, т.е. к поляризационно - модовой дисперсии.

Рис. 4.14 Причины возникновения поляризационно-модовой дисперсии

Рис. 4.15 Возникновение поляризационно-модовой дисперсии

В большинстве одномодовых ОВ расположение осей наибольшей и наименьшей скорости является случайным и расширение проходящего по ОВ импульса растет с увеличением длины L пропорционально корню квадратному из длины ОВ

, (4.15)

где D_p – поляризационно-модовая дисперсия.

Для большинства одномодовых волокон паспортная величина поляризационно-модовой дисперсии лежит в пределах 0.02 – 0.2 пс/км^0.5. Однако, как я уже отмечала, при производстве оптических кабелей и строительстве ВОЛС результирующая величина поляризационно-модовой дисперсии увеличивается. Поэтому для высокоскоростных линий положено ее измерять при проведении приемо-сдаточных испытаний, чтобы убедиться в том, что она лежит в допустимых пределах. Существует несколько методик измерения этого вида дисперсии.

На рис. 4.16-4.18 приведены зависимости максимальной скорости передачи от дальности при индивидуальном влиянии межмодовой (рис. 4.16), хроматической (рис. 4.17) и поляризационно-модовой (рис. 4.18) дисперсий.

Рис. 4.16 Индивидуальное влияние на максимальную скорость и дальность передачи межмодовой дисперсии при длине волны 1300 нм

Рис. 4.17 Индивидуальное влияние на максимальную скорость и дальность передачи хроматической дисперсии при длине волны 1550 нм.

Рис. 4.18 Индивидуальное влияние на максимальную скорость и дальность передачи поляризационной модовой дисперсии.

1 Для ММ волокон числовая апертура принята равной 0.2, для стандартного ОМ волокна она рассчитана по известной длине волны отсечки.

1 Методика основана на том, что вторую моду можно отсечь, изогнув волокно. В середине прямого отрезка волокна длиной 2 м делается петля диаметром 28 см и измеряется зависимость интенсивности прошедшего через волокно излучения от длины волны. Вблизи длины волны отсечки интенсивность прошедшего излучения уменьшается (примерно в 3 раза) по сравнению с ее значением в отсутствие петли из волокна.

1 «Водяной» пик