Мазмұны Кіріспе sтм-64 сандық жаңғырту жүйесінің негізгі қағидалары
Поляризацияланған модалық дисперсия
жүктеу/скачать 0.77 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бір модалы оптикалық талшықтардың поляризациялық нәтижесінің табиғаты.
| 3.4. Поляризацияланған модалық дисперсия
Ақпаратты берудің оптикалық техникасы соңғы жылдарда қарыштап дамуда. Бұл жарық сигналының әлсіреуінің шектелуімен, қисық дисперсия әсерінен жарық сигналының бұрмалануымен, қисық дисперсияны компенсациялаудың тиім ді әдістерін өңдеу нәтижесінде оптикалық күшейткіштер мен олардың сипаттамасының артуына байланысты. 10 және 40 Гбит/с дейінгі бір канал бойынша берілген ақпараттың жылдамдығын арттыру және бірнеше мыңдаған километрге дейін полярлы модалық дисперсияның PMD (polarization mode dispersion) әлсіз әсерінің өзі де жүйенің жұмысыныа көп пайдасын тигізеді. Бір модалы оптикалық талшықтардың поляризациялық нәтижесінің табиғаты. Жарық элетромагнитті толқын сияқты болғандықтан, ал оның таралуы кез-келген ортада Максвелл теңдеуімен анықталады, жарықтың таралуы кеңістіктегі және уақыт ішіндегі электрлі және магнитті алаңның анықталу жолымен қарастыруға болады [4]. Вектордың кеңістіктегі жағдайын /r/ белгіленеді. Бұл векторларды Фурье (3.3.3 ф.қара)түрлендіргішімен есептеу тиімді. Атомдағы электрондар теріс зарядталса, ал ядро оң зарядталса, онда электрлік алаңның материалға әсері кварцқа қатысты атомдар полярланады. Ортаның ерекшелігіне қарай және электрлік алаңға байланысты индуктивті поляр вектормен анықталады : (3.4.1) және байланыс оптикалық талшықта ортаның қасиетімен анықталады және дисперсияның маңыздылығына себепші болады. электрлік толқынды жарық толқыны ретінде алып, фундаментальды моданы қарастырамыз: (3.4.2) мұндағы: , және - бірліктік вектор, /z/ – жарықтың таралу бағыты. Уақыт өте өзгеретін электрлік алаң бағыты тұрақты болып қалатын болса сызықтық полярлы болып есептеледі. Егер электрлік алаң электромагнитті толқынмен ойша байланысса, алаң көлденең болып есептеледі, ал ереге олай болмаса продоьный деп аталады. Осыны ескере отырып, толқындық теңдеуінің екі сызықтық тәуелсіз шешім сызықтық полярлы /x/ және /y/ өсінде электрлік алаңды құрайды. Электрлік алаңға өзара перпендикуляр күшті электрлік алаңның ортогональды полярлы құрастырушысы немесе SOP (State of Polarization) деп атайды. Бұл екі сызықтық полярлы құрастырушының кез-келген сызықтық комбинациясы теңдеудің шешімі болып табылады, сондай-ақ фундаментальды мода деп аталады. Нақты оптикалық изотропты талшықта поляризацияның екі жағдайының тұрақты таралуы бірдей, яғни, бірдей жылдамдықпен таралады, нәтижесінде мұндай ортаның жүріп өту ұзақтығы нәтижелі импульста өзгеріссіз қалады. Бірақ, нақты оптикалық талшықтарда дөңестік симметрияның бұзылу әсерінен аздаған анизотропия пайда болады, сондықтан да, жарық энергиясы SOP арасына таралады деп есептеп, таралу константының әр түлілігі ОТ шығатын импульстің ұзақтығын өсіреді. Оптикалық талшықтың анизотропиясы – өзекшенің нақты дөңес пішінің бұзылуынан болуы мүмкін. Мысалы: ОТ материалындағы симметриялы емес кернеу 3.4а-суретте көрсетілгендей немесе өзекше мен қабықшаның геометриялық сәйкес келмегендіктен. Дөңес симметрияның жоғалуы анизотропияның пайда болуына әкеледі. Содан кейін оптикалық талшықта әр түрлі фазадағы және топтық жылдамдықтағы екі ортогональды полярлы мода таралады. 3.4а-сурет. Оптикалық талшықта анизотропияның пайда болу себебі. жүктеу/скачать 0.77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|