Файл: Нефтекамский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования.docx
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
энергетическому потенциалу системы ????Э:
.
.
αн = 0,05 - потери на неразъемных соединениях.
α = 0,36 дБ/км - затухание в световоде.
αвс-сд = 1,3 дБ - потери на соединение световод-фотодетектор.
Э = 5 - энергетический запас системы.
,
,
,
,
,
км
Число неразъемных соединений световод-световод:
Дисперсия, или уширение оптического сигнала в волоконном световоде,
складывается из межмодовой и хроматической дисперсии:
В одномодовых световодах межмодовая дисперсия отсутствует, и уширение импульса определяется хроматической дисперсией:
,
где ???????? - ширина спектра источника излучения;
????(????) - удельная материальная дисперсия;
????(????) - удельная волноводная дисперсия;
???? = 1 км;
????(????) + ????(????) = ????(????) - дисперсионный параметр волокна.
Для определения дисперсии нужно найти дисперсионный параметр волокна D. Он выражен в зависимости от длины волны на графике (рис.1.2.).
Рис. 1.2. Зависимость дисперсионного параметра ????(????) различных одномодовых оптических
волокон в окне 1550 нм.
Из графика зависимости получаем, D(λ) = 1,7 пс/км*км =>
,
.
Среднеквадратичное удельное уширение импульса:
Длина регенерационного участка по дисперсии:
.
В ходе выполнения курсового проекта рассчитаны длины регенерационного участка волоконной оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу системы ????Э и по дисперсии ????Д.
При распространении по оптическому волокну сигнал неизбежно
претерпевает изменения. Это может быть его затухание при распространении по световоду или уширение передаваемых импульсов, что называется дисперсией. Дисперсия приводит к тому, что падает достоверность и скорость передачи информации. Поэтому расчёт длины регенерационного участка является одним из приоритетных вопросов, решаемых при проектировании, модернизации или строительстве волоконно-оптических линий передачи.
В качестве максимальной длины регенерационного участка выбирается наименьшая из рассчитанных величин ????Э и ????Д.
В ходе выполнения задачи №1 были получены расчётные данные:
1) Длина регенерационного участка по энергетическому потенциалу системы ????Э = 74,6 км
2) Число неразъемных соединений световод-световод ????Н = 18
3) Длина регенерационного участка по дисперсии: ????Д = 49,019 км
Таким образом, из двух рассчитанных длин участков наименьшая – длина участка по дисперсии, которая составляет 49,019 км. Значит длина регенерационного участка ВОЛС 49,019 км.
Поэтому, для компенсации дисперсии необходимо устанавливать компенсаторы дисперсии. Они могут быть выполнены с помощью волокна с отрицательной дисперсией или на базе дискретных компонентов, таких как брэгговские дифракционные решетки.
Стандарт G.653 распространяется на одномодовое волокно со смещенной нулевой дисперсией в области 1,55 мкм. Это волокно имеет нулевую дисперсию в области минимальных потерь волокна, что достигается за счет более сложной структуры световедущей жилы, а именно специально заданному распределению коэффициента преломления по диаметру жилы. Волокно типа G.653 используется в протяженных магистральных широкополосных линиях и сетях связи. Оно обеспечивает передачу информации на несколько сотен километров со скоростями до 40 Гбит/с. Однако, по нему можно передавать только один спектральный канал информации. Причина этого заключается в высоких уровнях световой мощности в волокне после усиления и высокой плотности спектрального уплотнения, т. е. необходимости одновременной передачи большого числа независимых спектральных каналов по одному волокну.
Высокая концентрация световой мощности в волокне — G.653 из-за особенностей структуры жилы приводит к проявлению нелинейных эффектов и, в частности, четырехволновому смешению, которое проявляется при нулевой хроматической дисперсии и приводит, в свою очередь, к перекрестным помехам в линии.
. .αн = 0,05 - потери на неразъемных соединениях.
α = 0,36 дБ/км - затухание в световоде.
αвс-сд = 1,3 дБ - потери на соединение световод-фотодетектор.
Э = 5 - энергетический запас системы.
, , , , , кмЧисло неразъемных соединений световод-световод:
1.3 Расчет длины регенерационного участка по дисперсии ????Д:
Дисперсия, или уширение оптического сигнала в волоконном световоде,
складывается из межмодовой и хроматической дисперсии: В одномодовых световодах межмодовая дисперсия отсутствует, и уширение импульса определяется хроматической дисперсией:
,где ???????? - ширина спектра источника излучения;
????(????) - удельная материальная дисперсия;
????(????) - удельная волноводная дисперсия;
???? = 1 км;
????(????) + ????(????) = ????(????) - дисперсионный параметр волокна.
Для определения дисперсии нужно найти дисперсионный параметр волокна D. Он выражен в зависимости от длины волны на графике (рис.1.2.).
Рис. 1.2. Зависимость дисперсионного параметра ????(????) различных одномодовых оптических
волокон в окне 1550 нм.
Из графика зависимости получаем, D(λ) = 1,7 пс/км*км =>
, .Среднеквадратичное удельное уширение импульса:
Длина регенерационного участка по дисперсии:
.Заключение:
В ходе выполнения курсового проекта рассчитаны длины регенерационного участка волоконной оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу системы ????Э и по дисперсии ????Д.
При распространении по оптическому волокну сигнал неизбежно
претерпевает изменения. Это может быть его затухание при распространении по световоду или уширение передаваемых импульсов, что называется дисперсией. Дисперсия приводит к тому, что падает достоверность и скорость передачи информации. Поэтому расчёт длины регенерационного участка является одним из приоритетных вопросов, решаемых при проектировании, модернизации или строительстве волоконно-оптических линий передачи.
В качестве максимальной длины регенерационного участка выбирается наименьшая из рассчитанных величин ????Э и ????Д.
В ходе выполнения задачи №1 были получены расчётные данные:
1) Длина регенерационного участка по энергетическому потенциалу системы ????Э = 74,6 км
2) Число неразъемных соединений световод-световод ????Н = 18
3) Длина регенерационного участка по дисперсии: ????Д = 49,019 км
Таким образом, из двух рассчитанных длин участков наименьшая – длина участка по дисперсии, которая составляет 49,019 км. Значит длина регенерационного участка ВОЛС 49,019 км.
Поэтому, для компенсации дисперсии необходимо устанавливать компенсаторы дисперсии. Они могут быть выполнены с помощью волокна с отрицательной дисперсией или на базе дискретных компонентов, таких как брэгговские дифракционные решетки.
Стандарт G.653 распространяется на одномодовое волокно со смещенной нулевой дисперсией в области 1,55 мкм. Это волокно имеет нулевую дисперсию в области минимальных потерь волокна, что достигается за счет более сложной структуры световедущей жилы, а именно специально заданному распределению коэффициента преломления по диаметру жилы. Волокно типа G.653 используется в протяженных магистральных широкополосных линиях и сетях связи. Оно обеспечивает передачу информации на несколько сотен километров со скоростями до 40 Гбит/с. Однако, по нему можно передавать только один спектральный канал информации. Причина этого заключается в высоких уровнях световой мощности в волокне после усиления и высокой плотности спектрального уплотнения, т. е. необходимости одновременной передачи большого числа независимых спектральных каналов по одному волокну.
Высокая концентрация световой мощности в волокне — G.653 из-за особенностей структуры жилы приводит к проявлению нелинейных эффектов и, в частности, четырехволновому смешению, которое проявляется при нулевой хроматической дисперсии и приводит, в свою очередь, к перекрестным помехам в линии.