ипово не схильні електромагнітних впливів і мають високу помехозащищенностью, тому параметр перешкодозахищеності не є обмежуючим фактором. У ОК смуга пропускання і дальність зв'язку лімітуються загасанням і дисперсією.
Загасання ОК росте по закону. У широкій смузі частот воно дуже стабільне і лише на дуже високих частотах зростає за рахунок дисперсії. Тому дисперсія і визначає ширину смуги пропускання частот. З малюнка видно, що смуга пропускання одномодових світловодів істотно більше, ніж ступінчастих і градієнтних.
В В
Рис. 9. Залежність дисперсії () і пропускної здатності () ОК від довжини лінії
На рис.9 показаний характер залежностей дисперсії () і пропускної здатності () оптичних кабелів від довжини лінії. Дисперсія приводить як до обмеження пропускної здатності ОК, так і до зниження дальності передачі по них (l). Смуга частот і дальність передачі l взаємопов'язані. Співвідношення між ними виражається формулами:
для коротких ліній (), у яких уширение імпульсів з довжиною зростає лінійно,
В
для довгих ліній (), у яких діє закон зміни величини ширини імпульсів,
В
де - дисперсія на 1 км; - шукане значення дисперсії;-довжина лінії;-довжина лінії встановлює режиму (5 ... 7 км для ступеневої і 10 ... 15 км для градієнтного волокна).
Кілометріческое значення смуги пропускання визначається величиною уширення імпульсів:
В В
Фізичні процеси в волоконних световодах
На відміну від звичайних кабелів, володіють електричну провідність і струмом провідності, ОК мають зовсім інший механізм - вони володіють струмами зміщення, на основі яких діє також радіопередача. Відмінність від радіопередачі полягає в тому, що хвиля не поширюється в вільному просторі, а концентрується в самому обсязі світловода і передається по ньому в заданому напрямку (рис. 10).
В
Рис.10 Процес передачі:
а-радіозв'язок; б-волоконно-оптична зв'язок
Передача хвилі по световоду здійснюється за рахунок віддзеркалень її від кордону серцевини і оболонки, що мають різні показники заломлення. У звичайних кабелях носієм переданої інформації є електричний струм, а в ОК-лазерний промінь.
У звичайних широко використовуваних в даний час симетричних і коаксіальних кабелях передача організується по двухпроводной схемою із застосуванням прямого і зворотного провідників ланцюга (рис.11).
В
Рис. 11. Передача енергії двопровідними (а) і хвилеводним (б) напрямних середах
У световодах, хвилеводах та інших напрямних середовищах (НС) немає двох провідників, і передача відбувається хвилеводним методом за законом багаторазового відбиття хвилі від кордонів розділу середовищ. Такий відбивної кордоном може бути метал-діелектрик, діелектрик-діелектрик з різними діелектричними (оптичними) властивостями і ін
Кордон розділу двопровідних (двохзв'язной) і хвилеводних (однозв'яз...