ахунок поглинання aп; ослаблення за рахунок наявності в матеріалі ОВ сторонніх домішок aпр; ослаблення за рахунок втрат на розсіювання AР [1]. Звідси:
Ослаблення за рахунок поглинання aп лінійно зростає з частотою і пов'язано з втратами на діелектричну поляризацію. Фактично ці втрати обумовлені комплексним характером показника заломлення серцевини, який пов'язаний з tgd. При сучасному рівні технології виготовлення ОВ коефіцієнт заломлення практично має дійсне значення, tgd »0 і втрати на поглинання можна не враховувати в порівнянні з іншими складовими.
Втрати енергії також істотно зростають через наявність в матеріалі ОВ сторонніх домішок aпр, таких, як гідроксильні групи (OH), іони металів та інші включення. В області резонансів власних коливань іонів домішок зазвичай є сплески загасання (ослаблення). Зазвичай через домішок виникають сплески ослаблення на хвилях 0,95 і 1,4 мкм. При цьому спостерігаються три вікна прозорості світловода з малими ослаблениями в діапазонах хвиль 0,8 - 0,9, 1,2 - 1,3, 1,5 - 1,6 мкм.
Розсіювання обумовлено неоднородностями електричних параметрів матеріалу ОВ, домішками, розміри яких менше довжини хвилі, і тепловий флуктуацией показника заломлення.
Коефіцієнт загасання (dВ/км) за рахунок розсіювання:
магістраль оптичний кабель
,
де l - довжина хвилі, мкм.
Підставами в формулу чисельні значення:
dВ/км
У відповідності зі сказаним можна вважати:
Отже, знайдемо коефіцієнт затухання:
dВ/км
.3 Дисперсія і пропускна здатність
Поряд з загасанням сигналу найважливішим параметром ВОЛЗ є смуга частот DF, пропускаемая ОВ. Вона визначає той обсяг інформації, який можна із заданою якістю передати по оптичному кабелю. Теоретично по ОВ можна організувати величезне число каналів на великі відстані, а практично DF обмежена. Це обумовлено тим, що сигнал на інший кінець приходить спотвореним (імпульс розмивається, уширяется) внаслідок відмінності фаз його складових. Дане явище оцінюють величиною уширения переданих імпульсів tu.
Пропускна здатність ОК залежить від типу і властивостей ОВ (одномодові або багатомодові, градієнтні або ступінчасті), а також від типу випромінювача (лазер або світловипромінювальних діод).
Порівнюючи дисперсійні характеристики різних ОВ, можна відзначити, що кращими даними володіють одномодові світловоди, оскільки в них відсутній модів дисперсія.
Дисперсія - це розсіювання в часі спектральних або модових складових оптичного сигналу. Дисперсія призводить до збільшення тривалості імпульсу при проходженні по оптичному кабелю [1].
Дисперсию для одномодового волокна можна розрахувати за формулою:
,
де - ширина спектра випромінювання джерела,=2 нм;
- питома матеріальна дисперсія ОВ для заданої довжини хвилі;
- питома хвильова дисперсія ОВ для заданої довжини хвилі.
Значення і як правило задаються таблично [4]. При=1,31 мкм,=- 5 пс/(км? Нм) і=8 пс/(км? Нм).
Підставами в формулу чисельні значення:
, c/км
Тепер можна знайти коефіцієнт широкополосности DF МГц/км (або пропускну здатність ОВ) за формулою:
, Гц/км
, МГц/км
, ГГц/км
5. Розрахунок довжини регенераційної ділянки
Довжина регенераційної ділянки lp волоконно - оптичної лінії зв'язку визначається двома параметрами ОВ. З одного боку це загасання оптичного волокна a, з іншого - дисперсія (ушіреніе переданих імпульсів) tи. Тому довжину регенераційної ділянки розраховують, враховуючи обидва цих параметра [3].
Довжина регенераційної ділянки по загасання визначається за формулою:
,
де Р0 - рівень передачі на виході регенератора; - допустимий рівень сигналу на вході регенератора; - загасання сигналу в нероз'ємних з'єднаннях; - загасання сигналу в роз'ємних з'єднаннях;
a - коефіцієнт загасання; - величина окремої будівельної довжини (км).
Підставами в формулу чисельні значення:
, км
Довжина регенераційної ділянки по дисперсії визначається за формулою:
,
де FT - тактова частота ІКМ сигналу обраної мною системи передачі ІКМ - 1920, FT=140 МГц
Підставами в формулу чисельні значення:
, км
З певних значень lp по дисперсії і по загасання, довжина регенераційної ділянки вибирається за найменшим значенням, в даному випадку довжина регенераційної ділянки дорівнює lp=48 км.
