fibră optică

3.3 FIBRA OPTICA

Există patru fenomene de bază în fibra optică, care limitează caracteristicile sistemelor WDM - o dispersie cromatică, dispersie modul de polarizare a primului și al doilea ordin efecte optice neliniare.

3.3.1 dispersia Chromatic

O caracteristică importantă a sticlei optice folosite la fabricarea fibrelor, dispersia indicelui de refracție se manifestă ca funcție de viteza de propagare a semnalului a lungimii de undă - dispersia materialului. În plus, în fabricarea fibrelor monomod, unde fibra de cuarț extrase dintr-o preformă de sticlă, în diferite grade, există variații în geometria fibrelor și profilul indicelui de refracție radial. Geometria Fibra sine cu abateri de la profilul ideal, de asemenea, contribuie în mod semnificativ la dependența vitezei de propagare a semnalului a lungimii de undă este - dispersia ghidului de undă.

Influența combinată a dispersiei materialului și waveguide se numește fibră de dispersie cromatică, Fig. 3.16.

Figura 3.16 dependența dispersiei cromatice a lungimii de undă

Fenomenul dispersiei cromatice este slăbită prin micșorarea lățimii spectrală a radiației laser. Chiar dacă ar fi posibil să se utilizeze o sursă ideală de radiație monocromatică cu generarea liniei lățime zero, atunci s-ar spectral lărgirea semnalului după semnalul de date de modulare și extinderea cu atât mai mult, cu atât mai mare rata de modulare. Există și alți factori care duc la extinderea emisiei spectrale din care pot fi identificate ciripitul sursă de radiații.

Astfel, canalul inițial este reprezentat de nici o singură lungime de undă, și un grup de lungimi de undă în domeniul spectral îngust - val de pachete. Din moment ce se propagă cu viteze diferite (sau, mai precis, cu diferite viteze de grup), puls optic având comunicare linie de intrare de formă dreptunghiulară strict, deoarece trece prin fibra va deveni mai larg și mai largă varietate de lungimi de undă. Cu un timp de propagare mare în fibre, acest impuls poate amesteca cu impulsuri vecine, complicând lor actual de recuperare. Cu o creștere a ratei de transmisie și lungimea efectului link al dispersiei cromatice este crescută.

dispersia cromatică, așa cum sa menționat deja, depinde de componentele materiale și ghiduri de undă. La o anumită lungime de undă # 955; o dispersie cromatică devine zero - această lungime de undă se numește dispersie lungime de undă zero.

Singura fibra modul de silice cu un profil de indice de refracție are o dispersie zero la o lungime de undă de 1310 nm. Această fibră este adesea menționată ca o fibră cu o variație echidistantă.

Dispersia waveguide este determinată în principal de profilul indicelui de refracție al miezului fibrei și placarea interioară. Fibra cu un profil complex de indice de refracție, schimbarea raportului dintre mediul de dispersie și dispersia waveguide, nu se poate deplasa numai lungimea de undă a dispersiei zero, dar, de asemenea, pentru a selecta forma dorită a caracteristicilor de dispersie, adică formează, în funcție de dispersia lungimii de undă.

dispersie Forma caracteristică este o cheie pentru sistemele WDM, în special, din fibre dispersia-deplasată (Rec. ITU-T G.653).

Pe lângă stabilirea # 955; o folosiți opțiunea So. descrie pantei de dispersie la lungimea de undă # 955; o. Fig. 3.17. În cazul general, înclinația la alte lungimi de undă diferite de pe panta la lungimea de undă # 955; o. Deci, valoarea curentă de înclinare determină componenta liniară a dispersiei în vecinătatea # 955; o.

Fig. 3.17 Parametrii de bază în funcție de dispersia cromatică a lungimii de undă: # 955; o - lungime de undă de dispersie zero și deci - pantă de dispersie la dispersia zero,

dispersia cromatică # 964; chr (de obicei, măsurată în ps) poate fi calculat prin formula

unde D (# 955) - coeficientul de dispersie cromatică (ps / (nm * km)). și L - lungimea link (km). Rețineți că această formulă nu este exactă în cazul surselor de lumină ultra-bandă îngustă.

Fig. 3.18 prezintă separat dependența dispersiei waveguide pentru fibre nedeplasat (1) și offset (2) dispersia de dispersie și materialul pe lungime de undă.

Fig. 3.18 dependența de dispersie de lungimea de undă (dispersie cromatică este definită ca fiind cantitatea de material și dispersia ghidului de undă.)

dispersia cromatică a sistemului de transport este sensibil la:
• creșterea lungimii și numărul porțiunilor de legătură;
• creșterea ratei de transmisie (deoarece a crescut generație efectivă sursa linewidth).

Este mai puțin afectată de:
• micșora intervalul de frecvență între canale;
• creșterea numărului de canale.

dispersia cromatică este redusă prin:
• reducerea valorii absolute a dispersiei cromatice a fibrei;
• compensare dispersie.

In sistemele WDM cu fibre de tip convențional (Rec. ITU-T G.652) dispersia cromatică trebuie să se acorde o atenție deosebită, deoarece este mare în regiunea lungimii de undă de 1550 nm.