я одномодових оптичних волокон фактично є витікаючими і випромінюваними, і в кінцевому рахунку втрачається (рис. 11).
Вторячи причина обумовлена ??тим, що в зігнутому волокні периферійна частина моди поширюється ближче до кордону серцевина / оболонка швидше, ніж основна частина в центральній області серцевини. В результаті периферійна частина моди випромінюється в оболонку волокна і, в кінцевому рахунку, втрачається. Величина цих втрат тим більше, чим більше число витків волокна і чим менше радіус вигину волокна.
Третя причина втрат на микроизгибах обумовлена ??тим, що частина потужності основної моди передається модам вищих порядків, а в багатомодових оптичних волокнах потужність сигналу також втрачається, оскільки направляються моди вищих порядків перетворюються в випливають і випромінюються (рис. 11 ).
Рис. 11. Фактори втрат на макроізгібе оптичного волокна.
Рис. 12. Втрати на микроизгибах.
6. Дисперсія оптичних волокон
Дисперсією оптичного волокна називають розсіювання в часі спектральних або модових складових оптичного сигналу. Основна причина дисперсії - різні швидкості поширення окремих складових оптичного сигналу. Дисперсія проявляється як уширение, збільшення тривалості поширюються по волокну оптичних імпульсів.
У загальному випадку зазначена величина уширення оптичного імпульсу Ds визначається безпосередньо значеннями среднеквадратической тривалості на передавальній s in і s out, відповідно:
с.
У свою чергу дисперсія створює перехідні перешкоди, призводить до межсимвольной інтерференції і, відповідно, помилок при прийомі сигналів, що обмежує швидкість передачі в лінії або, іншими словами, довжину регенераційної ділянки (РУ).
межмодовая дисперсія
межмодовая дисперсія характерна тільки для багатомодових оптичних волокон. Вона виникає в багатомодових световодах через наявність великої кількості мод з різним часом розповсюдження за рахунок різної довжини шляху, який окремі моди проходять в серцевині волокна (рис. 1.10 - 1.11).
Смуга пропускання типових градієнтних багатомодових оптичних волокон характеризується коефіцієнтом широкополосности DF, МГц? км, значення якого вказується в паспортних даних на довжинах хвиль, відповідних першому і другому вікнам прозорості. Стандартні смуги пропускання типових багатомодових оптичних волокон становлять 400 ... 2000 МГц? Км.
Реалізація високошвидкісних багатомодових ВОЛП вимагає застосування одномодових лазерів як джерел випромінювання оптоелектронних модулів ОСП, що забезпечують швидкість передачі даних понад 622 Мбіт / с (STM - 4). У свою чергу, основним чинником спотворення оптичних сигналів одномодових ОСП, що поширюються по волокнах багатомодових ВОЛП є вже не багатомодову дисперсія, а диференціальна модовая затримка (DMD). DMD носить випадковий характер і залежить безпосередньо від параметрів конкретної пари «джерело-волокно», а також від умов введення випромінювання з виходу лазера в лінійний тракт багатомодовою ВОЛП. Тому в паспортних даних на новий тип багатомодових волоконних світловодів - волокон, оптимізованих для роботи з лазерами - крім значень коефіцієнта широкополосности, що дозволяє оцінити величину межмодовой дисперсії при передачі сигн...
