,
де - відносна ширина спектра випромінювання; l-довжина лінії; с - швидкість світла; - довжина хвилі; - показник заломлення.
Для розрахунку можна скористатися також спрощеними формулами
і
де - ширина спектральної лінії джерела випромінювання, рівна 0,1 ... 4 Нм для лазера і 15 ... 80 Нм для світловода; l-довжина лінії, і - питомі матеріальна і хвильова дисперсії відповідно.
Питомі дисперсії виражаються в пікосекунди на кілометр (довжини світловода) і нанометр (ширини спектру). Залежності матеріальної і хвилеводної дисперсій для кварцового скла наведені на (рис.21).
Як видно з малюнка, з збільшенням довжини хвилі зменшується і проходить через нуль, а кілька зростає. Поблизу мкм відбувається їх взаємна компенсація і результуюча дисперсія наближається до нульового значення. Тому довжина хвилі 1,3 мкм отримує широке застосування в одномодових системах передачі. Однак за загасання переважніше хвиля 1,55 мкм, і для досягнення мінімуму дисперсії в цьому випадку доводиться варіювати профілем показника заломлення і діаметром серцевини. При складному профілі типу W і тришаровому световоде можна і на довжині хвилі 1,55 мкм отримати мінімум дисперсійних спотворень.
У табл. 4 наведені дисперсійні властивості різних типів ВС.
Таблиця 4
Вид дисперсії
Величина дисперсії світловода
многомодового
одномодового
ступеневої
градієнтного
Волноводная
Мале значення
Взаємна компенсація
Матеріальна
2 ... 5 нс/км
0,1 ... 0,3 нс/км
Малі значення
межмодовая
30 ... 50 нс/км
2 ... 4 нс/км
-
Смуга частот
Десятки мегагерц
Сотні мегагерц
Тисячі мегагерц
Порівнюючи дисперсійні характеристики різних світловодів, можна відзначити, що кращими володіють одномодові світловоди. Хороші характеристики також у градієнтних світловодів з плавним зміною показника заломлення. Найбільш різко дисперсія проявляється у східчастих багатомодових світловодів.
Розглянемо пропускну здатність ОК. В електричних кабелях з мідними провідниками (симетричних і коаксіальних) смуга пропускання і дальність зв'язку в основному лімітуються загасанням і помехозащищенностью ланцюгів. Оптичні кабелі принц...
