Лазерные системы обработки и передачи информации

Скачать в pdf «Лазерные системы обработки и передачи информации»


где ав— удельные потери в волокне, дБ/км анс— потери на неразъемных соединениях, дБ; Я — длина линии передачи; Яс— длина отрезка оптоволокна.

Рис. 3.11. Экспериментально измеренные потери в одномодовом кварцевом волокне, легированном германием (Ал = 0,0019)


Помимо затухания при распространении света в оптоволокне возникает временное запаздывание оптического сигнала, зависящее от номера моды и длины волны света. В частности, при передаче импульсных сигналов возникает их уширение, ограничивающее скорость передачи.


С физической точки зрения искажения в многомодовых световодах обусловлены тремя факторами:


•    различием фазовых скоростей мод (межмодовая дисперсия);


•    зависимостью фазовой скорости моды от длины волны света (волноводная дисперсия);


•    зависимостью фазовой скорости в материале световода от длины волны света (материальная дисперсия).


В многомодовых волокнах наибольшую величину имеет межмодовая дисперсия, причем в градиентных волокнах она существенно меньше, чем в ступенчатых.


В одномодовых волокнах межмодовая дисперсия вообще отсутствует, поэтому суммарная дисперсия оказывается минимальной и можно достичь значительной скорости передачи при большой протяженности линии связи.


Дисперсионные свойства оптических волокон учитывают с помощью двух параметров: уширения импульсов или полосы пропускания (рис. 3.12).


Пере


датчик


Оптическое Волокна


5)


Рис. 3.12. совместное влияние дисперсионных эффектов: а — гауссов импульс; б — реальные импульсы при передаче через ВОЛС


В качестве простейшей модели часто используют импульсный отклик гауссовой формы:


h(t) = ho exp [—a(t/Tc)    (3.2)


где tc — уширение импульса; a » 2,76.


Для многомодовых волокон (3.2) с хорошей точностью имеет место при длине R > Ry, где Яу длина установления процесса «перемешивания» мод за счет действия случайных факторов (на практике Rу = 1…3 км).

Скачать в pdf «Лазерные системы обработки и передачи информации»