. Види дисперсії
Чим менше значення дисперсії, тим більший потік інформації можна передати по волокну. Результуюча дисперсія t визначається з формули
t 2=t 2 mod + t 2 chr=t 2 mod + (t mat + tw) 2
.1 межмодовая дисперсія і смуга пропускання
межмодовая дисперсія виникає внаслідок різної швидкості поширення у мод, і має місце тільки в багатомодового волокна (рис. 2.3 а, б). Для ступеневої многомодового волокна і градієнтного многомодового волокна з параболічним профілем показника заломлення (2-9) її можна обчислити відповідно за формулами:
де L c - довжина межмодовой зв'язку (для ступеневої волокна порядку 5 км, для градієнтного - порядку 10 км).
Зміна закону дисперсії з лінійного на квадратичний пов'язано з неоднорідностями, які є в реальному волокні. Ці неоднорідності призводять до взаємодії між модами, і перерозподілу енергії всередині них. При L> L c настає сталий режим, коли всі моди в певній сталій пропорції присутні в випромінюванні. Зазвичай довжини ліній зв'язку між активними пристроями при використанні багатомодового волокна не перевершують 2 км і значно менше довжини межмодовой зв'язку. Тому можна користуватися лінійним законом дисперсії.
Внаслідок квадратичної залежності від D значення межмодовой дисперсії у градиентного волокна значно менше, ніж у ступеневої, що робить більш кращим використання градієнтного многомодового волокна в лініях зв'язку.
На практиці, особливо при описі многомодового волокна, частіше користуються терміном смуга пропускання. При розрахунку смуги пропускання W можна користуватися формулою [1]:
=0,44 / t
Вимірюється смуга пропускання в МГц * км. З визначення смуги пропускання видно, що дисперсія накладає обмеження на дальність передачі і верхню частоту переданих сигналів. Фізичний сенс W - це максимальна частота модуляції переданого сигналу при довжині лінії 1 км. Якщо дисперсія лінійно зростає зі зростанням відстані, то смуга пропускання обернено пропорційно залежить від відстані.
1.2 Хроматична дисперсія
Хроматична дисперсія складається з матеріальної і хвилеводної складових і має місце при поширенні як в одномодовом, так і в багатомодового волокна. Однак найбільш чітко вона проявляється в одномодовом волокні, з причини відсутності межмодовой дисперсії.
Матеріальна дисперсія обумовлена ??залежністю показника заломлення волокна від довжини хвилі. У вираз для дисперсії одномодового волокна входить диференційна залежність показника заломлення від довжини хвилі.
Волноводная дисперсія обумовлена ??залежністю коефіцієнта поширення моди від довжини хвилі
де введені коефіцієнти M (l) і N (l) - питомі матеріальна і хвильове дисперсії відповідно, а Dl (нм) - уширение довжини хвилі внаслідок некогерентности джерела випромінювання. Результуюче значення коефіцієнта питомої хроматичної дисперсії визначається як D (l)=M (l) + N (l). Питома дисперсія має розмірність пс / (нм * км). Якщо коефіцієнт хвилеводної дисперсії завжди більше нуля, то коефіцієнт матеріальної дисперсії може бути як позитивним, так і негативним. І тут в...
