док різної швидкості распостранения у мод, і має місце тільки в многомодовом волокні.
Матеріальна дисперсія обумовлена ??залежністю показника заломлення волокна від довжини хвилі і визначається з виразу:
tмат ((3.26)
де М () - питома матеріальна дисперсія;
Волноводная дисперсія обумовлена ??залежністю коефіцієнта распостранения моди від довжини хвилі і визначається з виразу
=(3.27)
де N () - питома волноводная дисперсія.
Результуюче значення коефіцієнта удільної хроматичної дисперсії D (l), визначається як:
(l)=M (l) + N (l) (3.28)
Хроматична дисперсія пов'язана з удільної хроматичної дисперсією наступним співвідношенням:
tхр (l)=D (l)? (3.29)
де - ширина спектра випромінювання джерела.
Смуга частот Вх, і дальність передачі Lх - пов'язані наступним співвідношенням:
Вх=(3.30)
У довгих лініях (понад 10 км), в яких процес распостранения хвилі вже встановився, діє квадратичний закон зміни ширини спектра сигналів:
Вх=(3.31)
де значення з індексом х - шукані, а без х - задаються;
Lc - довжина лінії сталого режиму, км;
В - широкополосность ОВ, Гц * км.
З паспортних даних обраного нами кабелю відомо, що коефіцієнт удільної хроматичної дисперсії дорівнює 18 пс/нм? км. Тоді відповідно до формули (3.29) визначаємо хроматичну дисперсію:
t хр=18? 0,1=1,8 пс/км.
Визначимо широкополосность кабелю, В, Гц * км, з виразу:
В=(3.32)
У == 2,4? 1011 Гц? км.
Користуючись співвідношенням (3.31) перевіримо, чи обмежує дисперсія світловода необхідну довжину РУ на ділянці Джетигара-Рудний, яка складає 170 км:
Bx == 6,1 ГГц.
Необхідна смуга пропускання кабелю на довжині 170 км складає 2,5Ггц.
Отримане нами значення значно перевищує необхідну смугу пропускання, отже, дисперсійні характеристики волокна дозволяють організувати РУ протяжністю 170км в Рудному. Відповідно, дисперсія світловода дозволяє організувати РУ на меншій ділянці протяжністю 168км між Рудним і Комсомольцем в в населеному пункті Комсомолець.
Видно, що дисперсія збільшується зі збільшенням ширини спектра випромінювання джерела. Тому необхідно вибрати ПОМ з джерелом випромінювання, у якого ширина спектру випромінювання більш вузька.
Довжина ділянки регенерації обмежується загасанням і хроматичної дисперсією, але при передачі цифрового сигналу великої смуги (більше 2,4 Гбіт/с) починає проявлятися ще один вид дисперсії, який носить назву поляризаційної модової дисперсії.
Поляризаційна модів дисперсія виникає внаслідок різної швидкості поширення двох взаємно перпендикулярних поляризаційних складових моди. Коефіцієнт питомої дисперсії, Т, нормується в розрахунку на один кілометр і має розмірність (пс /), а поляризаційна модів дисперсія зростає зі зростанням відстані по закону:
(3.33)
Поляризаційна модів дисперсія може проявлятися виключно в одномодовому волокні, причому, коли використовується передача широкосмугового сигналу (більше 2,5Гбіт/с) з дуже вузькою спектральної смугою випромінювання 0,1 нм і менше.
В одномодовому волокні дійсності може поширюватися жодна мода, а дві фундаментальні моди - дві перпендикулярні поляризації початкового сигналу. В ідеальному волокні, в якому відсутні не однорідні за геометрії, дві моди поширювалися б з однією і тією ж швидкістю. Однак на практиці волокна мають неідеальну геометрію, що призводить різної швидкості поширення двох поляризаційних складових мод.
Головне причина виникнення поляризаційної дисперсії є неціркулярность (овальність) профілю серцевини одномодового волокна, що виникає в процесі виготовлення або експлуатація волокна.
Провідні фірми - виробники забезпечують вихідний параметр поляризаційної модової дисперсії не вище 0,5пс. Однак, слід враховувати, що після інсталяції кабельної системи значенні цього параметра зростає.
Розрахуємо довжину ділянки регенерації з урахуванням ПМД, тоді результуюча дисперсія:
(3.34)
Хроматична дисперсія при довжині лінії 170 км визначається за формулою:
(3.35)
пс.
Поляризаційна модів дисперсія:
пс.
Результуюча дисперсія:
пс.
З розрахунків видно, що через малої величини, ПМД практично не обмежує необхідну довжину РУ.
.
Проблема поляризаційної модової дисперсії гостро постає при обговоренні супермагістраль зі швидкістю передачі більше 10 Гбіт/с.
