урахуванням перспективи розвитку слід проектувати в кількості не менше 24.
4. Розрахунок параметрів оптичного волокна і параметрів передачі оптичного кабелю
У даному пункті необхідно провести розрахунок параметрів оптичного кабелю на основі даних технічного завдання:
=1,54, мкм - довжина хвилі поширюваної у волокні;
n1=1,478 - показник заломлення серцевини ОВ;
Основними параметрами оптичного волокна є:
відносна різниця показників заломлення (?);
числова апертура ( NA );
нормована частота (?);
число розповсюджуються мод ( N );
діаметр модового поля ();
довжина хвилі відсічення (критична довжина хвилі? кр).
4.1 Розрахунок відносної різниці показників заломлення
Розрахунок здійснюється за формулою:
У курсовому проекті задано, можна визначити з виразу
забезпечує одномодовий режим роботи. Задамо n2 рівний 1,4735.
4.2 Розрахунок числової апертури і апертурного кута
Розрахунок здійснюється за формулою:
,
де - показники заломлення повітря, серцевини і оболонки;
- апертурний кут
4.3 Розрахунок нормованої частоти
Розрахунок здійснюється за формулою:
,
де - радіус серцевини, мкм;
? - робоча довжина хвилі, мкм;
NA - числова апертура.
Задамо dc=10 мкм, тоді:
Якщо, то режим роботи волокна одномодовий, якщо - багатомодовий. Для розрахованих значень числової апертури і діаметра серцевини умова одномодового режиму роботи виконується.
4.4 Розрахунок числа поширюються мод
Для ОВ із ступінчастим ППП розрахунок здійснюється за формулою:
,
4.5 Розрахунок діаметра модового поля
Цей параметр використовується при аналізі одномодових волокон. У МОВ розмір серцевини прийнято оцінювати діаметром серцевини, в ООВ - за допомогою діаметра модового поля (). Це пов'язано з тим, що енергія основної моди в ООВ поширюється не тільки в серцевині, а й частково в оболонці, захоплюючи її прикордонну область. Тому більш точно оцінює розміри поперечного розподілу енергії основної моди. Величина є важливою при стикуванні волокон між собою, а також при стикуванні джерела випромінювання з волокном.
,
де - радіус модового поля,
,
де - радіус серцевини;
?- Нормована частота.
4.6 Розрахунок довжини хвилі відсічення (критичної довжини хвилі) і критичної частоти
Мінімальна довжина хвилі, при якій ОВ підтримує тільки одну распространяющуюся моду називається довжиною хвилі відсічення. Цей параметр характерний для ООВ. Якщо ? робоча менше, ніж довжина хвилі відсічення, має ...
