Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2021-04-19 | 124 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Важнейшим параметром световода является затухание. Затухание сигналов в волоконном световоде ОК является одним из основных факторов, определяющих максимальное расстояние, на которое можно передать сигнал без промежуточных регенераторов.
Затухание световодных трактов волоконно- оптических кабелей aобусловлено собственными потерями в волоконных световодах и дополнительными потерями, обусловленными деформацией и изгибами световодов при наложении покрытий и защитной оболочки при изготовлении кабеля, и определяется по формуле:
a = aс+ aк ( 4.3)
где aс - собственные потери;
aк- потери кабеля
aс=aп + aр + aпр(4.4)
где aп - потери поглощения;
aк- потери рассеяния;
aпр- потери при наличии посторонних примесей
Потери на поглощение существенно зависят от чистоты материала и при наличии посторонних примесей могут быть значительными.
Затухание в результате поглощения aпсвязано с потерями на диэлектрическую поляризацию, линейно растёт с частотой и существенно зависит от свойств материала световода(tg d). Величина aп определяется по формуле:
pn1 * tg d
aп = *4.34, dB/ км, (4.5)
l
где tgd -тангенс угла диэлектрических потерь,
tgd=2,4*10 - 12;
l - длина волны,
l = 1,31*10 - 9км;
3,14*1,4616 * 2,4*10 - 12
aп = * 4.34 = 0,036, dB/ км.
1,31*10 - 9
Затухание рассеяния обусловлено неоднородностями материала волокна, нарушением геометрической формы оптического волокна, размеры которых меньше длины волны и тепловой флуктуации показателя преломления. Рассеяние происходит тогда, когда мода распространения света изменяется так, что некоторая часть оптической энергии покидает волокно.
Потери на рассеяние определяются формулой:
|
aр = 4.34 * (8p3/ 3l4)(n12-1)*K*T*c*10 3, dB/км (4.6)
где l - длина волны, l=1,31*10-6 м;
K - постоянная Больцмана, K= 1,38*10 - 23 Дж/к
T- температура перехода стекла в твёрдую фазу, T=1500К;
c - коэффициент сжимаемости, c= 8,1*10-11м/н.
4.34*8*3,14 3
aр= *(1,46162-1)*1,38*10-23*1500*8,1*10-11*103 =
3 * (1,31*10 - 6)4
=0,23 dB/км
Согласно формуле (4.4) определим собственные потери:
ac= 0,23 + 0,036 +0,03= 0.296 dB/км
Кроме собственных потерь имеют место ещё и кабельные потери aк, обусловленные деформацией оптических волокон в процессе изготовления кабеля, скруткой, изгибами волокон, а также технологическими неоднородностями волокна. В общем случае они рассчитываются по формуле:
aк=a1 + a2 + a3+ a 4(4.7)
где a1 - затухание вследствие потерь на микроизгибах (a1=0,1 дБ/км);
a2- затухание вследствие потерь на макроизгибах (a2=0,2 дБ/км);
a3- затухание вследствие потерь в защитной оболочки (a3=0,1 дБ/км);
a4- затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля (потери вследствии термомеханических воздействий примем равными нулю).
Зная значения a1, a2, a3, a4определим величину дополнительного затухания aк по формуле (4.7):
aк= 0,1 + 0,2 + 0,1 = 0,4 dB/км
Общее затухание оптического кабеля составит:
a = aс + aк
a = 0,296 + 0,4 = 0,696 dB/км
Расчёт дисперсии
На ряду с затуханием важнейшим параметром волоконно-оптических систем передачи является дисперсия.
При прохождении импульсов сигнала по волоконному световоду изменяется не только амплитуда импульсов, но и их форма - импульсы уширяются. Это явление называется дисперсией.
Причинами дисперсии являются:
· Существование большого количества мод;
· Некогерентность источников излучения.
Дисперсия, возникающая вследствии существования большого количества мод, называется модовой (tмод).
Дисперсия обусловленная некогерентностью источника излучения, называется хроматической (частотной) tхри состоит из двух составляющих - материальной tм и волноводной tв дисперсий.
|
Материальная дисперсия связана с зависимостью показателя преломления от длины волны, а волноводная обусловлена зависимостью коэффициента распространения от длины волны.
Уширение импульсов на расстоянии 1км в результате дисперсии можно рассчитать по формуле:
tрез= Ö tмод2+tхр2= Ö tмод2+(tм+tв)2, [с/км] (4.8)
В зависимости от типа оптического волокна различные виды дисперсии определяются по-разному.
В одномодовых волокнах модовая дисперсия отсутствует (передаётся одна мода). Уширение импульса обусловленно хроматической дисперсией:
tхр = Dl*D(l)пс/км (4.9)
где Dl- ширина спектра излучения источника, нм (для лазерного источника ширина спектра излучения составляет 0,1…0,5 нм);
D(l) - удельная хроматическая дисперсия, пс/нм*км (значение D(l) = 3,5 пс/ нм*км возьмём из таблицы 3.1).
Подставив Dl = 0,25 нм и D(l) = 3,5 пс/ нм*км в формулу 4.9, получим:
tхр = 0,25*3,5=0,875 пс/км
Таким образом, в случае одномодового оптического волокна
tрез=tхр =0,875 пс/км.
Пропускная способность является также важнейшим параметром ОК. Полоса частот определяется соотношением:
0,44, [Гц]
DF = (4.10)
tрез
где DF - полоса частот
0,44
DF = = 502 ГГц
0,875*10-12
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!