Розрахунок регенераційної ділянки ВОЛЗ
За швидкодію оптичного волокна відповідає дисперсія, тобто дисперсія обмежує швидкодію оптичного волокна. Дисперсія залежить від ширини спектра випромінювання.
,
[# 964;] = nc - смуга пропускання
У локальних мережах (MMF / GI) W = 600 МГц # 8729; км. Ця величина допускає використання багатомодових волокон. Одномодове волокно в далеких системах передачі вимагає смугу до 100 ГГц # 8729; км. Іноді потрібно перетворення електричної смуги пропускання в оптичну
Підсумкова ширина смуги пропускання системи, якщо відома
Джерело приймач волокно
Для цифрових систем зв'язку розміри смуги пропускання буде залежати від швидкості передачі даних (В, [біт / с]) і формату кодування (К).
- ширина смуги пропускання
Якщо відомі tн різних компонентів системи, то загальне tн системи матиме вигляд:
Коефіцієнт 1,1 означає можливе 10% -е збільшення часу наростання системи
Приклад: якщо довжина кабелю Lов = 2 км, W = 600 МГц # 8729; км, то ширина смуги пропускання складе Wов = 300 МГц # 8729; км, а tн = 1,6 нс.
Ширина смуги системи обмежена найнижчим швидкодіючим компонентом. Оптичне волокно вибирають з малою дисперсією, щоб оптичне волокно на обмежувало швидкодію термінального обладнання. Запас по ширині смуги пропускання дає можливість збільшити пропускну спроможність системи.
Смуга пропускання - це міра здатності волокна передавати певні обсяги інформації в одиницю часу. Чим ширше смуга пропускання, тим вище інформаційна ємність волокна. Смуга пропускання виражається в МГц / км. Наприклад, по волокну з смугою 200 МГц / км можна передавати дані з частотою 200 МГц на відстані до 2 км. Завдяки порівняно великий смузі пропускання, оптичні волокна можуть передавати значні обсяги інформації. Наприклад, одне волокно з градієнтним показником заломлення може легко передавати 500 млн.біт інформації в секунду.
Проте, ширина смуги пропускання у всіх типів волокон обмежена, причому це обмеження залежить від властивостей волокна і типу використовуваного джерела оптичного випромінювання.
Для точного відтворення переданих по волокну даних світлові імпульси повинні поширюватися роздільно один від одного. маючи чітку помітну форму і межімпульсних проміжки. Однак промені, що несуть кожен з імпульсів, проходять різними шляхами всередині многомодового волокна. Для волокон зі ступінчастим профілем показника заломлення промені, проходячи зигзагоподібно по волокну під різними кутами досягають приймача випромінювання в різний час.
Ця різниця в часі прибуття імпульсів в точку прийому призводить до того, що імпульси на виході лінії спотворюються і накладаються один на одного (рис .1.)
Мал. 1. Спотворення форми імпульсів через межмодовой дисперсії
Це так зване модальное розсіювання, або межмодовая дисперсія, або розширення світлового імпульсу обмежує можливу для передачі частоту, так як детектор не може визначити, де закінчується один імпульс і починається наступний.
Різниця в часах проходження найшвидшою і повільної мод світла, що входять в волокно в один і той же час і проходять 1 км, може бути всього лише 1-3 нс. Однак така модальна дисперсія тягне за собою обмеження по швидкості в системах, що працюють на великих відстанях. Подвоєння відстані подвоює ефект дисперсії. Причому, якщо дисперсія лінійно зростає з ростом відстані, то смуга пропускання залежить від відстані обернено пропорційно.
В даному курсовому проекті я розрахувала довжину регенераційної ділянки волоконно-оптичної системи передачі інформації з енергетичного потенціалу системи
і по дисперсії в волоконних световодах
.
За розрахунками отримані наступні результати:
- довжина ділянки регенерації, розрахована з енергетичного потенціалу системи дорівнює
- дисперсійна довжина дорівнює
- число нероз'ємних з'єднань
.
Це означає, що при прокладці ОВ з такими параметрами ретранслятори потрібно встановлювати не більше ніж через кожні 73 км.