Разделы

Подсчитать затухание и дисперсию при заданных длинах волн

Расчет параметров кабеля:

) Относительное значение показателей преломления:

n1=1,51, n2=1,5 -показатели преломления.

Тогда получаем

) Числовая апертура:

(9)

Отсюда

) Нормированная частота :

Расчет производится для всех трех длин волн.

Для λ1 =1,3 мкм:

Для λ2 =1,51 мкм:

Для λ3 =1,6 мкм:

) Критическая частота:

Гц ,где

- для одномодовой передачи ,

с0= 3*108 м/c- скорость света,

d=2*a=8,5 мкм- диаметр ОВ.

) Критическая длина волны

м или λ0=1,276 мкм.

) Потери энергии на поглощение:

Ослабление за счет поглощения линейно растет с частотой и связано с потерями на диэлектрическую поляризацию. Потери на поглощение зависят от чистоты материала и при наличии посторонних примесей могут достигать значительной величины.

Также рассчитываются для 3 длин волн.

Для λ1 =1,3 мкм: дБ/км,

Для λ2 =1,51 мкм: дБ/км,

Для λ3 =1,6 мкм: дБ/км,

Где δ - угол потерь в волокне, а tgδ =2*10-11.

7) Потери на рассеяние:

Рассеяние обусловлено неоднородностями электрических параметров материала ОВ, примесями, размеры которых меньше длины волны, и тепловой флуктуацией показателя преломления. Величина потерь на рассеивание, дБ/км, называется рэлеевским.

Для λ1 =1,3 мкм: дБ/км,

Для λ2 =1,51 мкм: дБ/км,

Для λ3 =1,6 мкм: дБ/км,

Где Кр=0,8 дБ*мкм4/км - некий коэффициент рассеяния.

) Общие потери:

Ослабление сигнала в ОВ обусловлено собственными потерями и дополнительными кабельными потерями , обусловленными неоднородностями конструктивных параметров, возникающих при деформации и изгибе световодов в процессе наложения покрытий и защитных оболочек при изготовлении кабеля. Коэффициент затухания (ослабления)

Величина в реальных условиях составляет 0,1-0,2 дБ/км. Собственные потери состоят из трех составляющих: ослабления за счет поглощения ; ослабления за счет наличия в материале ОВ посторонних примесей , ослабления за счет потерь на рассеяние .

α= αс+ αк≈ αп + αр

Тогда имеем:

Для λ1 =1,3 мкм: дБ/км

Для λ2 =1,51 мкм: дБ/км,

Для λ3 =1,6 мкм: дБ/км,

9) Потери в инфракрасном диапазоне (при λ=2 мкм):

Сик, k-постоянные коэффициенты для кварца.

) Волноводная дисперсия:

Для λ1 =1,3 мкм: с/км или τвв1=0.04 пс/км,

Для λ2 =1,51 мкм: с/км или τвв1=0.6 пс/км,

Для λ3 =1,6 мкм: с/км или τвв1=0.7 пс/км,

∆λ=0,1нм-- ширина спектральной линии источника излучения, равная 0,1…4 нм для лазера,

l=1км - длина линии,

В(λ)- удельная волновая дисперсия,равная 8,12 и 14 пс/(нм*км) для трех длиг волн соответственно.

) Материальная дисперсия:

Для λ1 =1,3 мкм: с/км или τмат1= -0,25 пс/км,

Для λ2 =1,51 мкм: с/км или τмат1= -0,9 пс/км,

Для λ3 =1,6 мкм: с/км или τмат1= -1 пс/км,

М(λ)- удельная материальная дисперсия ,равная -5,-18 и -20 пс/(км*нм) для трех дин волн соответсвенно.

) Результирующая дисперсия:

Для λ1 =1,3 мкм:

Для λ2 =1,51 мкм:

Для λ3 =1,6 мкм:

Тогда на всех участе линии передачи длиной 470 км результирующая дисперсия равна:

Для λ1 =1,3 мкм:

Для λ2 =1,51 мкм:

Для λ3 =1,6 мкм:

) Пропускная способность:

На длине 1 км:

Для λ1 =1,3 мкм:

Для λ2 =1,51 мкм:

Для λ3 =1,6 мкм:

На всем участке линии длиной 430 км:

Для λ1 =1,32 мкм:

Для λ2 =1,51 мкм:

Для λ3 =1,625 мкм:

Расчет длины усилительного участка.

После того как выбраны типовая система передачи и оптический кабель, на основе заданных качества связи и пропускной способности линии определяют длины усилительных участков .

По мере распространения оптического сигнала по кабелю, с одной стороны, происходит снижение уровня мощности; с другой стороны, - уширение передаваемых импульсов.

При проверочном расчете правильного выбора длины участка уселения руководствуются двумя параметрами: суммарным затуханием усилительного участка и дисперсией оптического волокна (ОВ).

Для определения количества усилителей, которые необходимо установить на линии, используем формулу:

где: l - длина линии, км, lру - максимальная длина усилительного участка для выбранной аппаратуры, км (так как максимальная длина усилительного участка выбранных аппаратуры и кабеля равна 70 км, то с учетом запаса возьмем lру=60 км).

Перейти на страницу: 1 2

Другие материалы

Регулирующие малоканальные микропроцессорные контроллеры МПК Ремиконты Р-130
Для микропроцессорного регулирующего контроллера МПК Ремиконты Р-130" (выбранного в соответствии с вариантом 2. Необходимо кратко описать его техническую структуру и программно-алго ...

Проектирование электропитания устройств связи и автоматики
Электропитание любой системы связи является важной составляющей качественной работы систем передачи информации, поскольку качественное функционирование связевых пунктов во многом зависит ...

Радиолиния передачи телеметрической информации
Телеметрия является одной из молодых и быстро развивающимся отраслей науки и техники. Она связана с измерениями различных физических величин и передачей на расстояние этих измерений. Пер ...

Копирайт 2023 : www.ordinarytech.ru