- •Дипломна робота
- •Розрахунок параметрів передачі оптичного волокна
- •1. Вибір траси
- •1.1 Правила проектування волз
- •1.2 Вибір та побудова траси
- •2.Проектування транспортної мережі
- •3.Вибір stm
- •3.1 Stm 1
- •3.2 Stm 16
- •4. Визначення оптичних параметрів ов
- •5.Визначення втрати ов
- •6. Розрахунок дисперсії сигналу
- •7. Розрахунок довжини регенераційної ділянки
- •8.Розрахунок довжини Рд по дисперсії
- •Перелік посилань
5.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:
6. Розрахунок дисперсії сигналу
Дана дисперсія викликана наявністю спектру частот у джерела випромінювання, характером діаграми спрямованості і його некогерентного. Хроматична дисперсія, у свою чергу, ділиться на матеріальну, хвилеводних і профільну (для реальних волокон).
Матеріальна дисперсія, або дисперсія матеріалу, залежить (для прозорого матеріалу) від частоти (або довжини хвилі) і матеріалу ОВ, в якості якого, як правило, використовується кварцове скло. Дисперсія визначається електромагнітним взаємодією хвилі з пов'язаними електронами матеріалу середовища, яке носить, як правило, нелінійний (резонансний) характер і лише далеко від резонансів може бути описано з прийнятною точністю, наприклад, рівнянням Селлмейера.
Даний вид дисперсії проявляється в реальних оптичних волокнах, які можуть бути регулярними (наприклад, з регулярною, спіральної структурою), нерегулярними (наприклад, нерегулярне зміну кордону розділу ППП), неоднорідними (наприклад, наявність сторонніх часток).
До основних причин виникнення профільної дисперсії відносяться поперечні і поздовжні малі відхилення (флуктуація) геометричних розмірів і форми волокна, наприклад: невеликий еліптичності поперечного перерізу волокна; зміну кордону профілю показника заломлення (ППП); осьові і внеосевой провали ППП, викликані особливостями технології виготовлення ОВ.
Поздовжні флуктуації можуть виникати в процесі виготовлення ОВ і ОК, будівництва та експлуатації ВОЛЗ. У ряді випадків профільна дисперсія може зробити істотний вплив на загальну дисперсію. Профільна дисперсія може з'являтися як в багатомодових, так і в одномодових ОВ.
Фірма Corning використовує наступний метод визначення питомої хроматичної дисперсії. Вимірюються затримки за часом при поширенні коротких імпульсів світла у волокні довжиною не менше 1 км. Після отримання вибірки даних для декількох довжин хвиль з діапазону інтерполяції (800-1600 нм для MMF, 1200-1600 нм для SF і DSF), робиться повторна вибірка виміру затримок на тих же довжинах хвиль, але тільки на короткому еталонному волокні (довжина 2м) . Часи затримок, отриманих на ньому, віднімаються з відповідних часів, отриманих на довгому волокні, щоб усунути систематичну складову помилки.Хроматична дисперсія пов'язані з удільної хроматичної дисперсією простим співвідношенням tchr (l) = D (l) · Dl, де Dl - ширина спектру випромінювання джерела. До зменшення хроматичної дисперсії веде використання більш когерентних джерел випромінювання, наприклад лазерних передавачів (Dl ~ 2 нм), і використання робочої довжини хвилі ближчою до довжини хвилі нульової дисперсії
Коефіцієнт хроматичної дисперсії для східчастих волокон і волокон зі змішаною дисперсією розраховується за формулою:
Де коєффіціент потоку дісперсіооной кривої;
;
-довжина хвилі нульової дисперсії;
=1,301 мкм.