оптично влакно

3.3 оптично влакно

Има четири основни явления в оптично влакно, ограничаващи Особености WDM системи - хроматичната дисперсия, поляризация режим дисперсия на първия и втория ред нелинейни оптични ефекти.

3.3.1 хроматичен дисперсия

Важна характеристика на оптично стъкло, използвано при производството на влакна, индекс на пречупване дисперсия се изразява като функция на сигнал размножаване скорост на дължината на вълната - материал дисперсията. Освен това, при производството на един режим влакна, където кварцови влакна, съставени от стъклени заготовки, в различна степен, има промени в геометрията влакна и радиална индекс на пречупване профил. Фибрите се геометрия с отклонения от идеалния профил също допринася значително за зависимостта на скоростта на разпространение на сигнала на дължината на вълната е - вълна дисперсия.

Комбинираният влиянието на материал и вълна дисперсия се нарича хроматичната дисперсия влакна, Фиг. 3.16.

Фигура 3.16 зависимостта на хроматичната дисперсия на дължината на вълната

Феноменът на хроматичната дисперсия е отслабена чрез намаляване на спектралната ширина на лазерното лъчение. Дори и да е възможно да се използва идеален източник на монохромни радиация с генерирането на нула ширина на линията, а след това там ще разширяване на спектралните сигнал след сигнал на модулация на данни и разширяването на повече, толкова по-голям процент на модулация. Има и други фактори, които водят до разширяване на спектралната емисиите на които могат да бъдат идентифицирани, чуруликащи източник на радиация.

Следователно, първоначалното канал е представена от нито една дължина на вълната, и група от дължини на вълните в тесен спектрален диапазон - вълна пакет. Тъй разпространяват с различни скорости (или по-точно, с различни скорости група), оптичната импулс с комуникационна линия входа строго правоъгълна форма, тъй като тя преминава през влакно ще стане по-широка и по-голямо разнообразие от дължини на вълните. С голяма време на разпространението на влакното, този импулс може да се смесва със съседните импулси, което усложнява възстановяването им ток. С увеличаване на скоростта на предаване и продължителността на ефекта връзка на хроматичната дисперсия се увеличава.

Хроматичен дисперсия, както вече споменахме, в зависимост от материала и вълноводни компоненти. В определен дължина на вълната # 955; о хроматичната дисперсия става нула - тази дължина на вълната се нарича дисперсия нулева дължина на вълната.

В един вид силика влакно със стъпка индекс на пречупване профил има нула дисперсия при дължина на вълната 1310 пМ. Това влакна често се нарича като влакна с безпристрастен вариацията.

дисперсия вълна се определя главно от индекс на пречупване профил на сърцевината на влакна и вътрешна облицовка. Влакно с комплексен индекс на пречупване профил, промяна на съотношението между средата на дисперсия и дисперсията на вълна, може не само да се смени дължината на вълната на нула дисперсия, но също така, за да изберете желаната форма на характеристиките на дисперсия, т.е. образуват, в зависимост от дисперсията на вълната.

Форма дисперсия характеристика е ключов за WDM системи, по-специално влакна дисперсията-изместен (Rec. ITU-T G.653).

Освен определянето # 955; о използвайте опцията So. описва наклона дисперсия при дължина на вълната # 955; о. Фиг. 3.17. В общия случай, наклонът на други дължини на вълната, различна от наклона при дължина на вълната # 955; о. Така че текущата стойност на наклона определя линеен компонент на дисперсията в близост # 955; о.

Фиг. 3.17 Основни параметри в зависимост от хроматичната дисперсия на дължината на вълната: # 955; о - нула дисперсия дължина на вълната и така - дисперсия наклон на нула дисперсия

хроматичната дисперсия # 964; CHR (обикновено се измерва в PS) може да бъде изчислена по формулата

където D (# 955) - хроматичната коефициент дисперсия (PS / (нм * км)). и L - дължината на връзката (км). Имайте предвид, че тази формула не е точна в случая с ултра-теснолентови източници на светлина.

Фиг. 3.18 отделно показва зависимостта на дисперсията на вълна за неизместен влакна (1) и отместване (2) дисперсия и материал дисперсия на дължина на вълната.

Фиг. 3.18 дисперсия зависимост от дължината на вълната (хроматичната дисперсия се определя като количеството на материала и вълна дисперсия).

Хроматичен дисперсия на преносната система е чувствителна към:
• увеличаване на продължителността и броя на частите на връзка;
• увеличаване на скоростта на предаване (тъй като се увеличава ефективната ширина на линията поколение източник).

Тя е по-малко засегната от:
• намаляване на честотата интервала между каналите;
• увеличаване на броя на каналите.

Хроматичен дисперсия се намалява с:
• намаляване на абсолютната стойност на хроматичната дисперсията на влакното;
• компенсация на дисперсията.

В WDM системи с конвенционален стандартен влакна (Rec. ITU-T G.652) хроматичната дисперсия трябва да се обърне специално внимание, тъй като тя е голяма в региона на дължина на вълната от 1550 пМ.