3.3 Визначення втрати ов
Коєфіціент загасання λ обумовлена власними і додатковими втратами виникають в процесі виробництва ОВ, збірки і прокладки ОК
Власні втрати, у свою чергу, складаються з наступних складових:
-
Втрат на релєєвське розсівання
;
-
Втрат у матеріалі (на поляризацію
матеріалу)
;
-втрата
за рахунок поглинання в інфрачервоних
області
;
-втрати
на іонах ОН
.
Релєєвські втрати визначаються за формулою:
Втрати по поляризації матеріалу визначаються відношенням:
Втрати в інфрачервоній області визначаються за формулою:
=
=
Втрати
іонах ОН визначені і становлять на
довжині хвилі 1550 нм 0,03
Експерементально встановлений, що додаткові втрати в ОВ приблизно составлют третину від власних:
4. Характеристика волоконно - оптичного кабелю
Для прокладки лінії зв'язку будемо використовувати кабель виробництва ПАТ «Одеський кабельний завод« Одескабель »Організація зв'язку здійснимо по кабелю: ОКЛБг – 3 – М12 – 2×4Е – 0,40Ф3,5/0,30Н19 – 8/0.
Розшифровка маркування заданого кабелю наведена в таблиці 4.1
Таблиця 4.1 – Умовні позначення і розшифровка кабелю
|
Номер позиції |
Назва індексу або ознаки в індексі |
Умовне позначення індексів в коді |
Умовне позначення індексів в коді |
|
1 |
Вид кабелю |
ОК |
Оптичний кабель |
|
2 |
Область використання ОК |
Л |
Лінійний |
|
3 |
Тип броні |
Бг |
Броня з гофрованої сталевої стрічки |
|
4 |
Номер розробки |
3 |
2.5 мм |
|
5 |
Тип центрального силового елемента |
М |
Металевий трос покритий ПЕ ПВХ |
|
6 |
Тип і матеріал захисних покривів |
12 |
Оболонка з поліетіленаброня з ламінованої сталі з електролітичним хромовим покриттям і шланг з поліетилену |
|
7 |
Структура побудови сердечника ОК |
2х4Е |
(Кількість оптичних модулів у ОК) х (Кількість ОВ в оптичному модулі)
|
|
8
|
Одномодові по G.652 (працюють в двох вікнах прозорості =1310 нм і =1550 нм) |
0,40Ф3,5/
0,30Н19 |
[коефіцієнт загасання оптичного волокна (0,40 дБ/км), коефіцієнт хроматичної дисперсії (не більше 3,5пс/(нм·км)) на довжині хвилі =1310 нм] / [загасання (0,30 дБ/км), коефіцієнт хроматичної дисперсії (не більше 19 пс/(нм·км)) на довжині хвилі =1550 нм] |
5 Розрахунок лінії зв'язку з урахуванням компенсації дисперсії
5.1 Розрахунок довжини рд по дисперсії
Крім загасання довжина РД обмежена також дисперсією. Якщо загасання впливає на рівень сигналу, то дисперсія впливає на частотно тимчасові характеристики.
Довжина РУ по дисперсії розраховується за формулою:
Де σ-середньоквадратичне значення питомої дисперсії
∆ƛ-ширина спектра излучения лазера;
B- скорость передачи
Приймемо
= 9км. Така довжина РД менше мінімальної
довжини по загасання, тому для нормальної
роботи системи АРУ необхідно встановлювати
атенюатор на вході НРП.
5.2 Компенсація дисперсії
Модулі для компенсації дисперсії повинні задовольняти ряду вимог:
- Малі втрати;
- Малі габарити і вага;
- Мала споживана потужність;
- Мала вартість.
На сьогоднішній день для компенсації дисперсії застосовують два методи:
- Заснований на використанні DC волокна;
- На основі FBG.
Модулі з DC волокнами задовольняють більшості вимог, зокрема не споживають потужність і володіють невеликими габаритами і вагою
Компанії Corning і Lucent Technologies в даний час є основними виробниками модулів з DC волокнами. У таблиці 5.1 для порівняння показані технічні характеристики пристроїв.
Таблиця 5.1. Параметри модулів з DCF для компенсації дисперсії.
|
Компанія |
Corning |
Lucent Technologies | |||||
|
Тип модуля |
DCM-40 |
DCM-60 |
DCM-80 |
DK-40 |
DK-60 |
DK-80 | |
|
Компенсируемая длина линии |
40 |
60 |
80 |
40 |
60 |
80 | |
|
Среднее значение PMD, пс |
1,1 |
1,4 |
1,5 |
0,6 |
0,75 |
0,9 | |
|
Внесене згасання, дБ |
5,0 |
6,8 |
8,6 |
5,2 |
7,0 |
7,9 | |
|
Повнадисперсія, пс/нм |
- 658 |
- 988 |
- 1317 |
- 680 |
- 1020 |
- 1360 | |
У результаті аналізу наведених даних був зроблений висновок, що для ефективної компенсації дисперсії в лінії зв'язку Одеса- Умань необхідно використовувати модуль DK-80 Lucent Technologies.
Фізично модуль для компенсації дисперсії встановлюється в стійці приймально-передавальної апаратури, один компенсатор на одне оптичне волокно. Але за великих втрат, що вносяться модулем, його небажано встановлювати на виході оптичного кабелю, тому що це призведе до зменшення сигналу на вході в оптичний підсилювач, і, отже, до збільшення відносини сигнал / шум.
На практиці прийнято компенсувати дисперсію по всьому лінійному тракту після кожного оптичного підсилювача. Але так як в даній ВОЛЗ підсилювачі входять до складу приймально-передавальної апаратури, то оптимальним є розміщення модуля між оптичним підсилювачем передавального обладнання і оптичним кабелем.
Повна скомпенсированная дисперсія розраховується з урахуванням раннє отриманих параметрів і даних з таблиці 6.1.
Повна негативна дисперсія модуля компенсації:
(пс).
З урахуванням поляризаційної модової дисперсією результуюча дисперсія визначатиметься з наступного виразу:
(5.3)
пс.
Отже, повна скомпенсированная дисперсія в кожному ОВ лінії зв'язку буде
(5.4)
(пс)
В результате, конечная длительность импульса на выходе оптического кабеля будет:
(пс),