Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Число мод в многомодовом оптическом волокне.

• использованием одномодового волокна, позволяющего избежать модовой дисперсии.

В одномодовых ступенчатых световодах отсутствует модовая дисперсия и дисперсия в целом сказывается существенно меньше. Здесь проявляются волноводная и материальная дисперсии и при длине волны порядка 1,3 мкм происходит их взаимная компенсация ().

Наличием в спектре оптического сигнала более чем одной составляющей на разных длинах волн обуславливает хроматическую дисперсию.

Составляющие хроматической дисперсии в оптическом волокне - волноводная и материальная дисперсия.

Волноводная (внутримодовая) дисперсия обусловлена процессами внутри моды. Она характеризуется направляющими свойствами сердцевины ОВ, а именно: зависимостью групповой скорости моды от длины волны оптического излучения, что приводит к различию скоростей распространения частотных составляющих излучаемого спектра. Поэтому внутримодовая дисперсия, в первую очередь, определяется профилем показателя преломления (ППП) ОВ и пропорциональна ширине спектра излучения источника , т.е.

(32)

где - удельная внутримодовая дисперсия.

При отсутствии значений оценка характеризуется выражением:

(33)

где - ширина спектральной линии источника излучения, равная 1 - 3 нм для лазера и 20 - 40 нм для светоизлучающего диода; L - длина линии,км; с - скорость света, км/с.

Наличие этого типа дисперсии позволяет производителям оптических волокон разрабатывать волокна практически с любыми дисперсионными характеристиками.

Материальная дисперсия в ОВ обусловлена зависимостью показателя преломления от длины волны В реальном ОВ распространение волн дисперсионно, т.е. скорость распространения зависит от частоты (длины волны). Различные длины волн (цвета) также движутся с различными скоростями по волокну, даже в одной и той же моде. Ранее мы видели, что показатель преломления равен n = c/v.

Поскольку каждая длина волны движется с разной скоростью, то величина скорости v в этом уравнении изменяется для каждой длины волны. Таким образом, показатель преломления изменяется в зависимости от длины волны.

Рис. 13 Скорости распространения длин волн

Дисперсия, связанная с этим явлением, называется материальной (молекулярной) дисперсией, поскольку зависит от физических свойств вещества волокна. Уровень дисперсии зависит от диапазона длин волн света, инжектируемого в волокно (как правило, источник излучает несколько, длин волн), а также от центральной рабочей длины волны источника.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Другие статьи по теме

История развития пожарной автоматики В современном обществе огромное внимание уделяется созданию систем пожарной безопасности объектов, которые предназначены для защиты жизни людей и материальных ценностей от огня. Ведь опа ...

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...

Преобразование кодов Коды обнаружения или обнаружения и исправления ошибок применяются в вычислительных машинах для контроля правильности передач информации между устройствами и внутри устройств машины, а также ...