Мазмұны Кіріспе sтм-64 сандық жаңғырту жүйесінің негізгі қағидалары
Оптикалық талшықтарда орындалатын үдерістер және олардың жылдамдыққа әсері мен ақпараттарды беру қашықтығы
жүктеу/скачать 0.77 Mb.
|
| 3.Оптикалық талшықтарда орындалатын үдерістер және олардың жылдамдыққа әсері мен ақпараттарды беру қашықтығы
3.1. Оптикалық талшықтардың әлсіреуі Оптикалық ортада жарықтың таралу өлшемі әлсірейді, бұл ОТ сөну ортасы деп аталады /әлсіреу/. ОТ әлсіреуі талшықтағы сәулелену толқынының ұзындығына байланысты. Қазіргі уақытта талшық бойынша сигналдың берілуі үш диапазонда анықталады: 850 нм, 1300 нм, 1550 нм, себебі осы диапазондарда кварцтың жоғарғы айқындылығы болады. Әлсіреу (3.1-сурет) әдетте дБ/км өлшенеді және қосылу кезінде шығынымен және оптикалық талшықта сәулеленуінің шашырауымен анықталады[5]: релелік шашырау; талшықтың ақауларында шашырау; кварцтық әйнектен жеке таралыуы; қоспалы таралыуы; микро және макро бұрылыстарда таралыуы. 3.1-сурет. Әлсіреу. Шығынның дәрежесі әлсіреу коэффициентімен анықталады және оның жалпы мәні тең болады: (3.1.1) мұндағы - жарық энергиясының таралуындағы шыққын шығынның әлсіреу коэффициенті Кварцтық әйнектен жеке таралуы фотон энергиясы электрондар энергиясына немесе торламаның тербеліс энергиясына ауыстыратын фотондардың таралуымен анықталады. Кварцты әйнектің жеке электронды таралу спекторы ультра күлгінді аумақта ( < 0,4 мкм) жатады. Решетканың таралу спекторы инфра қызыл аймақта жатады ( > 7 мкм). Кварцты әйнектің құрылымы аморфты болғандықтан, таралу жолақтарында белгіленген шектері бар, ал олардың ұштары көрінетін аумақтың спектріне кіріп тұр. Екінші және үшінші айқындық терезелерінде 1,3-1,6 мкм шығынның толқын ұзындығындағы диапазоны 0,03 дБ/км тең. — мөлшерлері жарық толқынының ұзындығынан және өзгеру көрсеткіштерінің жылу флуктуацияларынан кіші ОТ тегіс емес материалдағы релелік шашыраудың әлсіреу коэффициенті. Шашыраудың бұл түрі жұмыстық аумақ спектріндегі негізгі шығын көзі болып табылатын қазіргі ОТ әлсіреуді азайта алмайтын теориялық шектікті анықтайды. Релелік шашырау өзгеру көрсеткіштері тегіс болмаған жағдайда балқыған күйінде хаотикалық қозғалыстан кварц молекулаларының концентрациясының локальды термодинамикалық флуктуациясымен байланысқан балқыған кварцта пайда болатын шашырау арқылы орындалады. Балқыған фазада талшықтың тегіс еместігі анықталса кварцты әйнектің құрылымында қатып қалады. Қазіргі кезде байланыс техникасында негізінен кварцты ОТ қолданылады, оның тиімділігі 2 мкм дейінгі толқын ұзындығының диапазонында қолданылады. Барынша ұзын толқындарға талшықтың материалы ретінде галоидты, халькогенидті, фторидті әйнектер қолданылады. Оларды кварцты талшықтармен салыстырғанда, олар жоғарғы айқындыққа ие және шығынды бірнеше қатарға дейін азайта алады. Жаңа материалдардан жасалған ОТ пайда болуы ретрансляторсыз ТОБЖ мінсіз түрі шығарылды. Оптикалық толқын ағынының әлсіреуі энергетикалық бюджет есебінен алынады. ОТ желісінің әлсіреуі шығынымен бірге бөлінетін және бөлінбейтін жалғастырғыштарда төмендегідей формула бойынша анықталады: (3.1.2) мұндағы: және бөлінетін және бөлінбейтін жалғастырғышқ сәйкес шығынның мәні және - ұзындығының ОТ желісінің арасындағы жалғастырғыштар саны; , L - дБ/км өлшенетін ОТ километрлік әлсіреу коэффициенті. Сонда энергетикалық бюджет мына формула бойынша есептеледі: (3.1.3) мұндағы: және дБ сәйкес фото қабылдағыштың оптикалық сәулелену мен сезімталдық көзінің қуаты; және _ ТОБЖ жабдықтарына арналған техникалық шарттардан алынатын аппаратура мен кабельге арналған пайдалану қоры (дБ). жүктеу/скачать 0.77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|