дисперсия режим - скорост разлика размножаване на управляеми режими (голям брой режими). дисперсия Mode в мултимодален OB преобладава и се дължи на разликата във времето между режими на предаване на ОВ от входа до изхода. Изчислената съотношението на споменатата дисперсия визуално и про-сто получена при рентгенова подход. поява на процес режим дисперсия трябва да се разглежда отделно и в степенен градиент влакна. Разширяването на импулс VAI на форхенд ОМ поради модален дисперсия в този случай се дефинира като разликата в пътя дължини на лъчи посадъчен проходен Nai от най-дългите и късите пътеки. Светлинните лъчи, вписани в ОМ с пристъпи профил под ъгъл към оста (фигура 4.5), поради множество вътрешни отражения в основата корпус едно преминаване по-дълъг път, в сравнение с лъчите разделиха аксиално-нараняване агенти.
Следователно, пулс разширяване
Фигура 4.5 - Най-късата и дългата пътя на лъча в оптично влакно
Както се вижда от израза (4.2), разширяването на импулсите е по-малко от по-малкия относителната разлика # 916; основни пречупване индекс и мембранни агенти. От същата формула, че дисперсията на режима се увеличава с увеличаване на дължината влакна. Въпреки това, в последния SPRA са валидни само при липса на взаимодействие между различните видове. В реални влакна със значителни дължини на напрежението, като предположение води до големи грешки в дисперсията на режим на изчисление. Комуникацията между режимите в реално OB причинени от нехомогенности в индекса на пречупване, неправилни геометрични размери, по-конюгат огъване и разтягане, микропукнатини, подвижни и не-разглобяеми връзки сегменти OB, винаги има проявена обмен на енергия между видовете. При този подход лъчи еквивалентни измерими neniyu лъчи ъгъл към оста на влакна, когато се разделиха-рана протежението.
На входа края на влакното се наблюдава доста интензивни видове радиация, и съответно стабилизира структурата на режим в ядрото на влакна. По този начин само на разстояние от входа края на фибри-нето, наречена създадена връзка между дължината режими (Lu) на, идва един относително постоянни (равновесни) режими на разпределение-Leniye не в зависимост от условията на радиация вход на оптичното влакно.
Градиент режим диспергиращи средства. обикновено един порядък или повече по-ниска от тази на стъпаловидни влакна. Това се дължи на факта, че чрез намаляване на коефициента на пречупване на ос обвивка скоростта на ОМ лъч размножаване варира по техните траектории. Така че, по траектория в близост до оста, той е по-малък и дистанционно - разбира се, повече. Следователно лъчи, разпространяващи най-краткия път (по-близо до оста), имат по-ниска скорост, и лъчи разпространяващи се по най-дълга пътека имат по-голяма скорост. Като резултат, времето за размножаване в съответствие лъчи и увеличаване на ширината на импулса става по-малък. Времето на разпространение на оптични лъчи определен закон на промяна на индекса на пречупване и при определени условия в съответствие, което естествено предполага намаляване на дисперсията.
В етап многорежимните влакна когато дисперсия режим на предаване доминира и достига високи стойности (20-50ns / км).
дисперсия режим може да бъде намален по три начина:
· RH, като се използва по-малък диаметър на сърцевината подкрепа малко режими. Например, диаметъра на сърцевината 50 микрона поддържа малко събития в сърцевината 100 микрона;
· Използване на влакна с плоска SPT на светлинните лъчи разпространяващи се по-дълги пътища имат голяма скорост и да достигне противоположния край на влакното в същото време като гредите посадъчен в кратък път;
· Използване на единично влакно режим, което позволява да се избегне дисперсия режим.
2. хроматичен дисперсия (в много текстове материал и хромати Env разделен дисперсии).
Хроматичен дисперсия се причинява от несвързани радиационни източници, всъщност работи в спектъра на дължини на вълните (# 916; # 955). Механизмът на възникване на хроматичната дисперсия може лесно да бъде описан с помощта на Фурие преобразуване.
Хроматичен дисперсия, от своя страна, е разделена на материала, вълновода и профил (за истински влакна).
Взети заедно, майка-циален дисперсия (Dm) и вълна дисперсия (DW) предостави това, което се нарича хроматична дисперсия.
Хроматичен дисперсия се измерва в пикосекунди / нанометър-км (PS / (NM-км), и също така, че PS / Nm / км). Това разширяване на PS срещащи се в ширина на импулса от 1 пМ в про-ходене по дължината на влакната на 1 км.
Ние сме заинтересувани да параметър дисперсия D на, изразена в PS / нм / км:
Хроматичен дисперсия на предаване линия с увеличаване на натрупаната proy-dennogo разстояние, то се характеризира с промяна на забавяне група, посочена единична дължина на вълната (PS / нм). Хроматичен дисперсия на предаването линия е чувствителен към:
- увеличаване на броя на единиците и дължината на PE-сапун на тандем връзка линия има;
- увеличаване на скоростта на предаване (обърнете внимание, че скоростта увеличение на лазера увеличава скоростта на модулация увеличаване на месото чрез директно ширина странични ивици).
В WDM системи на хроматичната дисперсия е засегната (въпреки че не е толкова значимо):
- стъпка намаляване между каналите;
- увеличаване на броя на каналите.
Ефектът на хроматичната дисперсия се намалява:
- с намаляване на абсолютната стойност на хроматичната дисперсия влакна (намаление на D);
- като се използва компенсация на дисперсията.
хроматичната дисперсия управление е особено важно в системите WDN.
Материал дисперсия (DM) се причинява от факта, че различните дължини на вълните про-минават през определени материали с различни скорости. Материал дисперсия или дисперсия материал, зависи (за прозрачен материал) на честотата # 969; (Или дължина на вълната # 955) и ОМ материал, като обикновено се използва кварцово стъкло.
Всички стъкло. включително този, използван за производството на RH Demon striruet материал дисперсия. защото коефициент на пречупване-ЛИЗАЦИЯ му варира в зависимост от дължината на вълната.
Материалният дисперсията е основният механизъм на повлияване на хроматичните ДСИ Persil в един режим и многорежимните влакна градиент.
Появата на дисперсията в материала на влакната, дори за един режим влакна, тъй като оптичния източник, който възбужда входа (светодиод - LED или лазерен диод -LD) генерира импулси на светлина с непрекъсната дължина на вълната на спектъра на определена ширина (например LED е около 35-60 нм за многомодовото LD (MMLD) - 2-5 пМ за един режим LD (OMLD) - 0,01-0,02 пМ).
Фигура 4.6 - Влияние на материал дисперсия
Рефрактивни промени индекс на дължина на вълната. На това ниво на дисперсия зависи от интервала на дължини на вълните на светлината инжектира в влакно (обикновено, източник излъчва няколко дължини на вълните), и от централния работен дължината на вълната на източника. В района на 850 нм дължина на вълната по-дълго (червеникав) се движат по-бързо от по-къси (повече син) дължини на вълните. Дължина на вълната 860 нанометра пътуват по-бързо върху стъклени влакна от 850 нанометра дължина. В нанометра региона на 1550 се променя: къси вълни пътуват по-бързо от по-дълго; 1560 нм вълна движат по-бавно от вълна от 1540 пМ (Фигура 4.7).
Фигура 4.7 - скорост размножаване дължина на вълната
Дължината на стрелката съответства на скоростта на дължини на вълните, по този начин, по-дълъг стрелка представлява бързо движение.
Ако източникът на светлина е с ширина на спектъра # 916; # 955;, относителна # 955;, пулса разширяване
при което - специфичен дисперсия материал.
Когато един вид влакно съставен от стъклото. геометричната форма и профила на коефициента на пречупване на вземане susche важен принос в зависимост от скоростта на пулсовата вълна, се простират по протежение на влакна yuschegosya, т.е. в вълна дисперсия.
Вълновода (intramode) промяна поради процесите в мода. Тя се характеризира с свойствата на употреба ядро OB на, а именно зависимостта на скоростта група режими дължина на вълната на оптични лъчения, което води до разлика между размножаване скоростите на честотните компоненти на излъчваната спектър. дисперсия вълна - един импулс разширение срещащи се в ограничение-настоящото светлина направляваща конструкция (влакна). Докато почти всички от светлинната енергия в един многомодовото влакно Scone центрирана в относително голямо ядро, един режим влакна, светлината се движи в сърцевината и на черупката. Unit-правителствена ръководи режим може да се разглежда като раса-uted при скорост определя от индекса на пречупване ефективно дисплея Телем по-голяма от дублета, но по-малко от сърцевината. Тъй etsya диаметър поле режим увеличава с увеличаване на дължината на вълната, толкова повече енергия се разпространява в черупката с малък коефициент на пречупване. В резултат на това разширение добив etsya импулс, в зависимост от структурата на влакна, т.е. - вълна дисперсия. вълна влакна се разпространява в две среди - частично в ядрото и в част - от кварц обвивка, и отнема определен индекс на пречупване средна стойност между стойността на коефициента на пречупване на ядрото и обвивката силикагел, Фигура 4.8.
Фигура 4.8 - Появата на дисперсия вълноводни
Като дисперсионна среда скоростта фаза на размножаване посока-контролиран начин в спектъра на източника на радиация варира, което води до различни закъснение честотни съставни водачи на тези режими. Счита дисперсия компонент свойства obuslov-Lena вълна влакна на предположението, че стойностите cheniya-N1 и N2 са независими # 955; и пулс разширяване
където В (# 955) - специфичната вълна дисперсията.
В реалните бойни средства, които могат да бъдат редовно (например, редовно спирална структура), неправилна (например неправилни електрически среда променят раздел граници) и хетерогенна (например, наличие на чужди частици). Освен по-горе материал и вълна дисперсията и се профилира компонент присъства. Примери за възникването му са напречна и надлъжна малко отклонение (колебание) геометричния размер и форма на влакната, например: малък елиптичност влакна напречно сечение; промени в пречупване индекс профилни стени (SPT); ос и ексцентрични неуспехи RFP, причинени от особеностите на технология на производство агенти.
Надлъжни колебания могат да се появят в OB производствения процес и OC, изграждането и поддръжката на оптични връзки. В някои случаи профил дисперсия може да окаже значително влияние върху цялостното дисперсията. Профил дисперсия може да се появи и в многомодовото и един режим RH.
Степента на разширяване поради дисперсия профил # 964 и т.н. може да се изчисли чрез формулата
където п е индекса на пречупване ефективен []; нормализирана размножаване постоянна б; индекс на пречупване ядро m1 -Група; D е коефициентът на локализация на енергия; о нормализирана честота; c0 е скоростта на светлината; ; N1 и N2 на пречупване на ядрото и бронята; # 955; Дължината на вълната предава; L - дължина на линията.
Този израз е валиден за един режим влакна в реално колебания PPP интерфейс. В присъствието на други външни фактори, влияещи върху стойността му може да се увеличи значително.
Специфична профил дисперсия, изразена в пикосекунди на километър дължина влакна и спектралната ширина на нанометра.
Получената стойност на импулса се разширява поради Модал и материал, вълна дисперсия и профил дава с израза
3. режим дисперсия Поляризация (ПМД).
удължено оптична Връзката, в които компенсацията се постига чрез влакна хроматичната дисперсия, основния линейна деформация поради поляризация режим дисперсия на предаден сигнал (ПМД). Тя се причинява от диференциално забавяне група между гредите с основните поляризация членки. Освен това, разпределението на различните поляризация състояния на енергията на сигнала се променя бавно с времето, например, поради промени в температурата на околната среда, което от своя страна води до промяна във времето и изисква енергия височина поради ПМД. В допълнение към влакна на PMD може да възникне и в други компоненти, използвани в мрежата.
влакна един режим може действително Разпространение-nyatsya не е мода, но два основни режима на работа - две perpendi ъгъл спрямо поляризацията на оригиналния сигнал. В идеалния случай, влакната в които не нехомогенност геометрия, две uted начин на състезания с една и съща скорост. Въпреки това, на практика, влакната не са идеални геометрия, което води до различна скорост размножаване на двете поляризация представяне-, регулиращи режими.
Основната причина за режим на поляризация Dis Persil (# 964; п) е един вид влакно ядро закръгленост, което се случва по време на производство или действие на влакно изготвянето 4.9.
Фигура 4.9 - Появата на ПМД в разпространението на светлинните импулси в OB
При производството на OM водещите производители нормализиран коефициент PMD (T). Тя има размери (PS /), а TN нараства с увеличаване на разстоянието L-ната правно # 964; п = Т.
Делът на различните компоненти в общия дисперсия зависи от вида на фибри. В етап RH при многорежимните пренос-трансформации притежава intermode дисперсия. В един режим влакна снимки Най и вълна дисперсия може imno взаимно офсет, при определени условия, което прави голям преминаване Ing способността на един режим влакна. В многомодовото степен-RH трябва да се счита модален дисперсия и материал дисперсия.
Свързани статии