Визначення дисперсії

Дисперсія - це розсіювання в часі спектральних або модових складових оптичного сигналу, що призводить до збільшення тривалості імпульсу оптичного випромінювання при поширенні його ОВ.

Дисперсія визначається різницею квадратів тривалостей імпульсів на виході та вході ОВ: , де значенняtивих іtівх визначаються на рівні половини амплітуди імпульсів.

Дисперсія нормується з розрахунку на один кілометр і вимірюється в пс/км. Розрізняють міжмодову, хроматичну (матеріальна, хвилеводна, профільна) та поляризаційну модову дисперсію.

Дисперсія як обмежує частотний діапазон ОВ, але істотно знижує дальність передачі сигналів, оскільки чим довша лінія, тим більше збільшення тривалості імпульсів. Вона в загальному випадку визначається трьома основними факторами: відмінністю швидкостей поширення напрямних мод, що направляють властивостями оптичного волокна і параметрами матеріалу, з якого воно виготовлено. У зв'язку з цим основними причинами виникнення дисперсії є, з одного боку, велика кількість мод у ВВ (модова або міжмодова дисперсія), а з іншого боку – некогерентність джерел випромінювання, що реально працюють у спектрі довжин хвиль (Δλ) (хроматична дисперсія). Модова дисперсія переважає багатомодових ОВ і обумовлена ​​відмінністю часу проходження мод по ОВ від його входу до виходу. Механізм появи хроматичної дисперсії зручно описати за допомогою перетворень Фур'є.

Модова дисперсія властива лише багатомодовим волокнам і обумовлена ​​відмінністю часу проходження мод по ВР від його входу до виходу. Слід окремо розглядати процес виникненнямодової дисперсії у ступінчастих та градієнтних волокнах. У ВВ зі ступінчастим профілем показника заломлення швидкість поширення електромагнітних хвиль з довжиною хвилі однакова і дорівнює: , дес0 - швидкість світла у вакуумі.

Модова дисперсія може бути зменшена такими трьома способами:

  • використанням ВВ з меншим діаметром серцевини, що підтримує меншу кількість мод. Наприклад, серцевина діаметром 50 мкм підтримує менше мод, ніж серцевина в 100 мкм;
  • використанням волокна зі згладженим ППП, щоб світлові промені, що поширюються по більш довгих траєкторіях, мали велику швидкість і досягали протилежного кінця волокна в той же момент часу, що і промені, що поширюються короткими траєкторіями;
  • використанням одномодового волокна, що дозволяє уникнути модової дисперсії.

Хроматична (частотна) дисперсія. Дана дисперсія викликана наявністю спектра частот у джерела випромінювання, характером діаграми спрямованості та його некогерентністю. Хроматична дисперсія, своєю чергою, ділиться на матеріальну, хвилеводну і профільну (для реальних волокон).

Матеріальна дисперсія або дисперсія матеріалу, що залежить (для прозорого матеріалу) від частоти (або довжини хвиліλ ) і матеріалу ВВ, в якості якого, як правило, використовується кварцове скло.

Хвильоводна (внутримодова) дисперсія обумовлена ​​процесами всередині моди. Вона характеризується напрямними властивостями серцевини ОВ, а саме: залежністю групової швидкості моди від довжини хвилі оптичного випромінювання, що призводить до відмінності швидкостей поширення частотних складових спектру, що випромінюється. Тому внутрішньомодова дисперсія, насамперед, визначається профілем показниказаломлення ОВ і пропорційна ширині спектра випромінювання джерела Δλ, тобто , де (λ) – питома внутрішньомодова дисперсія.

Чим довша лінія, тим більша дисперсія. (У роздаванні буде графік залежності).

4. Взаємні впливи в лс. Вплив-виникнення перешкоди в ланцюзі зв'язку, в результаті переходу сигналу із сусіднього кола.

Причини:

1.Наявність внеш.ел.м.поля. //2. Безпосередня близькість ланцюгів, що взаємовпливають. ///3.Різне відстань між провідниками вз.вл.цепи.

випромінювання
Класифікація:

1) Залежно від способу проникнення перешкоди: електричні (коли перешкода проникає через ел.поле впливає ланцюга), магнітні (через м.поле вл.ланцюга)

2) Залежно від місця прояву перешкоди: впливу на ближньому кінці (коли передавач, що впливає, і схильний до впливу приймач розташовані на одному кінці лс), на дальньому кінці (на різних кінцях лс)

3) Відповідно до шляхів переходу перешкоди: безпосередні (коли перешкода проникає через ел.м.поле вл.ланцюга), непрямі (1.вплив через ел.м.поле відбитого сигналу(реальна лс не однорідна, тому що складається з множини будівельних довжин Частина енергії синалу відбивається від точки з'єднання, проникаючи в сусідній ланцюг викликаючи в ній перешкоду) 2.вплив через третій ланцюг внеш.эл.м.поля, що є причиною появи струму перешкоди у другому ланцюзі ))

4) За часом впливу: систематичні (визначаються перешкодами, значення яких розподілені вздовж лінії.), Випадкові (пов'язані з виникненням випадкових неоднорідностей на лінії. Вони не піддаються прогнозу).

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновітьсторінку (F5)дуже потрібно