Дисперсія у одномодових телекомунікаційних волокнах
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
¶енням довжин хвиль) треба вибирати потрійну сукупність матеріалів, як, наприклад, P2O5GeO2SiO2 для серцевини.
Рисунок 3 Залежність qопт від довжини хвилі для різних хімічних складів матеріалу серцевини.
Тут необхідно визначити, що на практиці, з-за того, що послідовні імпульси, що випромінюються променями можуть не бути ідентичними по формі і в той же час їх форма з неминучістю не може бути вірно визначена, інженери систем воліють використати визначення площі iмпульса у вигляді основного значення шляхом розрахунку дисперсії вхідного і вихідного імпульсів. По визначенню, середня ширина iмпульсу f(t) довільної форми дається формулою:
.(24)
Цим визначенням Ольшанський і Кек показали, що
,(25)
де
.(26)
Мiнiмiзация міжмодових середніх значень ширини iмпульса дозволяє одержати оптимальне значення q в формулі (23) як
.(27)
Якщо описувати загальне поширення iмпульсу в багатомодовому волокні як суму середніх тривалостей у відповідності як міжмодової, так і внутрішньомодової дисперсією, тоді
загальне2міжмодов2внутрішньомодов0,5,(28)
де:
внутрішньомод (LC) (S0),(29)
де s 02S() d0,5 як середня ширина спектрального розподілення джерела, 0 значення довжини хвилі. З (25) можна побачити, що за відсутності матеріальної дисперсії (nf()) та дисперсії із-за прoфiлю () будe:
q opt .(30)
Звичайно, для , середнє поширення iмпульса в східчастому волокні буде майже 14 нс/км, в той час як оптимальний профіль волокна забезпечить (для того ж ) ~ 0,014 нс/км, тобто в 1000 раз менше.
Треба визначити, що відповідно до виробничих допусків навряд чи можна досягти практично оптимального профілю і навіть малі відхилення від оптимального профіля приведут до зростання дисперсії iмпульсу. Наприклад, добре відомо, що найбільш широко використовуваний процес виробництва волокон MCVD метод (метод модіфікованого хімічного парового осідання) звичайно приводить до характерного провалу в профілі показника заломлення вздовж осі волокна з-за випарування деяких з добавок від найбільш глибоких шарів утворюючої форми на так званій стадії зупинки. Хуллар та інші, показали, що в волокні з параболічним профілем серцевини (волокно з параметрами n1=1,476; n2=1,458; v=30), різниця між часом передачі самої повільної та самої швидкої мод зростає від 0,37 нс/км (за відсутності провалу) до 1,73 нс/км в присутності 10% осьового провалу відносно ширини b/a=0,03, b половина ширини провалу, а радіус серцевини.