Волоконно-оптические линии связи

Задание.

Рассчитать параметры двухслойных оптических волокон оптического кабеля.

Выбрать в соответствии с вариантом конструкцию оптического кабеля и нарисовать эскиз поперечного сечения в масштабе 1:10.

Исходные данные взять из табл. 1, 2.

Расчету подлежат:

1)      числовая апертура;

2)      нормированная частота V;

3)      число мод, распространяющихся в волокне N;

4)      коэффициент затухания a, дБ/км;

5)      уширение импульса t, мкс;

6)      длина регенерационного участка для системы передачи ИКМ-120 (Fт = 8,5 Мбит/с).

Таблица 1, 2

Решение.

1.       Числовая апертура определяет условия ввода излечения в оптическое волокно. Она вычисляется по формуле:

Увеличение NA повышает эффективность ввода лазерного излучения в волокно. Но с другой стороны это связано с увеличением диаметра сердцевины и возрастанием модовой дисперсии. Обычно величина  NA = 0,15¸0,25.

Результаты расчетов приведены в таблице 3. Все расчеты выполнялись при помощи электронных таблиц Excel.

2.       Нормированная частота определяется по формуле:

По этой величине можно судить о режиме работы оптического волокна. Если V £ 2,045, то в нем распространяется только одна основная мода HEII. Если V > 2,045, то имеет место многомодовый режим работы.

3.       Число мод при этом зависит от типа волокна. Для ступенчатого многомодового световода:

4.       Коэффициент затухания складывается из затухания поглощения и затухания рассеяния:

5.       Уширение импульсов зависит от типа световода (ступенчатый, градиентный), а также от режима его работы. В многомодовом ступенчатом волокне:

6.       Определение длины регенерационного участка производится из двух условий:

1)      межсимвольной интерференции

2)      допустимого затухания регенерационного участка

Таблица 3

1	2