Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Физика - оптика, передача сигнала по оптоволокну

2477 байт добавлено, 21:59, 8 декабря 2016
Нет описания правки
Многомодовые волокна подразделяются на ступенчатые и градиентные. В ступенчатых волокнах показатель преломления от оболочки к сердцевине изменяется скачкообразно. В градиентных волокнах это изменение происходит иначе — показатель преломления сердцевины плавно возрастает от края к центру. Это приводит к явлению рефракции в сердцевине, благодаря чему снижается влияние дисперсии на искажение оптического импульса. Профиль показателя преломления градиентного волокна может быть параболическим, треугольным, ломаным и т. д.
=Факторы,ухудшающие пропускание света в оптической системе связи = ==Затухание светового излучения== Затухание определяет величину ослабления оптической мощности лазерного луча в децибелах на км (дБ/км) при прохождении по оптоволокну. Несмотря на высокий уровень технологий, используемых при изготовлении оптоволокна, оптическое волокно не лишено дефектов, приводящих к ослаблению передаваемого сигнала. Основными причинами, вызывающими затухание сигнала в оптоволокне, являются: поглощение и рассеивание, связанные с неоднородностью оптического материала из-за различного рода примесей, а также потери на микроизгибах оптического волокна. Зависимость значения затухания от величины волны (окна прозрачности) показана на ниже. [[Файл:41111.png]] 
==Дисперсия==
===Хроматическая дисперсия===
Волны с разной длиной волны перемещаются с разной скоростью.
<math> n(\lambda) = n_0 + \frac{a}{\lambda^2} +\frac{b}{\lambda^4} </math>
Разный показатель преломления для разных длин волн.
<math> v = \frac{c}{n} \approx \frac{c}{n_0}(1 -\frac{a}{n_0\lambda^2}) </math> ⇒ разная скорость.
[[Файл:Pasted-from-clipboard121clipboard1211.png]]
===Поляризационная дисперсия===
Волны с разной поляризацией перемещаются с разной скоростью.
Многие кристаллы пропускают свет с разной поляризацией по-разному: разная степень затухания и разная скорость.
[[Файл:Pasted-from-clipboard-111111.png]]
 
===Модальная дисперсия===
 
Разные моды волны перемещаются с разной скоростью.
 
=Полезная информация=
 
Для двухслойного световода с ядром в 50 μm модальная дисперсия ограничивает частоту до 20 МГц при длине в 1 км.
 
С помощью многослойного световода и специальных материалов можно достигнуть ограничения в 3.5 ГГц для 1 км.
 
Многомодовое волокно – 100 Гбит/c : 150 м, 100 Мбит/с : 2 км.
 
Одномодовое волокно – 10 Гбит/c : >1000 км, 40 Мбит/с : ~300 км.
 
'''Самый последний результат – 27 Тбит/с на расстояние около 80 км.'''
 
Если сгенерировать несколько сигналов с разными частотами, смешать все вместе и отправить в световод,то можно получить самый быстрый кабель в мире (270 каналов с промежутком 33 ГГц)
42
правки

Навигация