ми;
. Висока спрямованість когерентного оптичного випромінювання дозволяє різко зменшити розміри випромінюючої апертури;
. Когерентний світловий промінь можна сфокусувати на майданчик, розміри якої сумірні з довжиною хвилі, що дозволяє підвищити щільність запису інформації (до величини 10 8 біт/см 2 ) в оптичних запам'ятовуючих пристроях ;
. Когерентний світловий промінь, що несе інформацію, можна обробляти за допомогою аналогових оптичних обчислювальних пристроїв, що складаються з лінз, дзеркал, дифракційних решіток та інших елементів, що дозволяють реалізувати даний алгоритм. Зокрема, вельми швидко і чітко виконуються такі операції, як інтегрування, диференціювання, згортка, множення та ін (швидкість обробки до 10 12 біт/с).
У даній роботі потрібно розрахувати всі параметри ВОЛЗ по відомим параметрам волокна, джерела випромінювання і приймача. До параметрів ВОЛЗ відносяться: повний коефіцієнт поглинання, повна дисперсія, максимальна довжина ділянки регенерації, число ділянок регенерації, ККД введення і виведення та ін
1. Розрахунок параметрів ВОЛЗ
1.1 Розрахунок дисперсійних параметрів
Числова апертура характеризує ефективність введення світла у волокно від дифузійного джерела з діаграмою спрямованості.
В
де (, слабонаправляющіе волокно), індекс " гр ", який означає градієнтне волокно, тут і надалі опускаємо для стислості запису.
.
Кількість мод, які можуть поширюватися в ВОЛЗ
,
де - нормалізована постійна поширення, тоді
.
Кількість груп мод
.
Під межмодовой дисперсією розуміється затримка в часі проходу різних мод на одиницю довжини лінії, так як кожна мода поширюється під своїм кутом.
,
де з - швидкість світла.
Матеріальна дисперсія визначається дисперсією матеріалу волокна.
.
Повна дисперсія наближено обчислюється як середньоквадратична величина.
.
Так як переважає межмодовая дисперсія, то інформаційна ємність ВОЛЗ
.
Довжина ділянки регенерації, яка обмежена дисперсією (вважаємо, що 1МГц В»1Мбит/с)
.
1.2 Розрахунок параметрів введення-виведення
.
Параметри джерела:
,
,
.
Ефективна апертура випромінювача:
В
.
Параметри приймача:
,
,
.
Ефективна апертура приймача
В
.
ККД введення
В
.
ККД виведення
.
1.3 Розрахунок коефіцієнта поглинання
,
В якості матеріалу серцевини виберемо скло, емпіричний коефіцієнт якої дорівнює, тоді
.
Повний коефіцієнт поглинання
.
1.4 Розрахунок енергетичного потенціалу ВОЛЗ
Спектральний енергетичний потенціал
.
Інтегральний енергетичний потенціал
.
Перейдемо до децибелам
.
.5 Розрахунок довжини ділянки регенерації та їх кількості
Довжина ділянки регенерації, обмежена поглинанням
.
Порівнюємо довжину ділянки, обмежену поглинанням () і довжину ділянки, обмежену дисперсією (), і вибираємо найменше - це і буде максимальна довжина ділянки регенерації. . p align="justify"> Кількість дільниць регенерації
.
2. Виконати спеціальні вимоги
2.1 Класифікація волоконно-оптичних ліній зв'язку
По виду використовуваної модуляції ВОЛЗ діляться на аналогові і цифрові. В аналогових ВОЛЗ використовуються аналогові методи модуляції, що характеризуються безперервною зміною одного з параметрів переносника сигналу (наприклад, інтенсивності оптичного випромінювання). У цифрових застосовуються дискретні методи модуляції, що характеризуються дискретним зміною одного з параметрів переносника сигналу. При цьому область значень вихідного па...
