Elyaf dispersiyasi nima?

Feb 23, 2021

Xabar QOLDIRISH

Elyaf dispersiyasi nima?

Optik tolaga uzatiladigan turli xil chastotali komponentlar yoki optik signalning (impuls) turli xil rejim komponentlari har xil tezlikda tarqaladi va signalning buzilishi (impulsning kengayishi) ma'lum masofaga etib borgandan keyin yuz berishi muqarrar. Ushbu hodisa optik tolalarning dispersiyasi yoki dispersiyasi deb ataladi. Optik tolada uzatiladigan optik signal ma'lum bir spektr kengligiga ega, ya'ni optik signal juda ko'p turli xil chastotali tarkibiy qismlarga ega. Shu bilan birga, ko'p rejimli tolada optik signal bir nechta rejimlardan iborat bo'lishi mumkin, ya'ni har bir chastota komponentasi bir nechta rejim komponentlaridan iborat bo'lishi mumkin.

Optik tolali dispersiya har xil chastotali komponentlar va turli xil uzatish tezligiga ega bo'lgan turli xil rejim komponentlari tomonidan kelib chiqadigan signal buzilishini anglatadi. Raqamli optik tolali aloqa tizimida dispersiya optik impulsni kengaytiradi. Agar dispersiya jiddiy bo'lsa, optik impulslar bir-birining ustiga chiqib, simvollararo shovqinlarni keltirib chiqaradi va bit xato tezligini oshiradi. Shuning uchun optik tolaning tarqalishi nafaqat optik tolaning o'tkazuvchanligiga ta'sir qiladi, balki optik tolali aloqa tizimining o'rni masofasini ham cheklaydi.


Yorug'lik optik tolada tarqalganda, uning chastotasi bitta chastota emasligi sababli, ish rejimi bitta ish rejimi emas, shuning uchun tarqalish tezligi biroz farq qiladi, bu dispersiya deb ataladi. Agar modulyatsiya qilingan to'lqin raqamli impuls bo'lsa, demodulyatsiya qilingan signalning kengligi kengayadi, bu bit xatolariga olib keladi va uzatish tezligini yaxshilashni cheklaydi. Modulyatsiya to'lqin shakli analog signal bo'lganda, signal chastotasining oshishi bilan aniqlanishdan keyingi daraja pasayadi, bu chiziqli bo'lmagan buzilishni ko'rsatadi va asosiy to'lqinning harmonik tarkibiy qismini oshiradi. Optik tolali tarmoqdagi CATV signalining uzatilishi CSO va CTB indekslarining yomonlashuviga olib keladi. Ushbu hodisalar optik tolaning dispersiya xarakteristikalari, ikkinchisining dispersiya xarakteristikalari esa o'tkazuvchanlik xususiyatlari (yoki chastotali xususiyatlar) deb ham ataladi.


Elyafning tarqalishi tolaning kirish signalining tarqalish holatini ko'rsatadi, bu turli xil chastotali komponentlar yoki turli xil tezliklarda tarqaladigan optik signalning turli xil rejim komponentlari tomonidan kelib chiqadigan signal buzilishini anglatadi. Bunga asosan intermodal dispersiya, xromatik dispersiya va qutblanish rejimining dispersiyasi kiradi.

Intermodal dispersiya

Intermodal dispersiya - bu multimodli tolalar va boshqa to'lqin qo'llanmalaridagi signallarni buzish mexanizmining bir turi. Multimodli tolaga har xil tushish burchaklarida tolaga tushadigan yorug'lik nurlari yo'l yoki rejim sifatida aniqlanadi. Har bir rejimning turli xil uzatish yo'li tufayli, uzatish tezligi (guruh tezligi) ham har xil, shuning uchun optik tolali terminalga rejimlar o'rtasida signal uzatilishining vaqt farqi paydo bo'ladi. Umuman olganda, ba'zi yorug'lik nurlari to'g'ridan-to'g'ri yadrodan o'tadi (eksenel rejim), boshqalari esa qoplama / yadro chegaralari o'rtasida oldinga va orqaga aks etadilar va zigzag to'lqin qo'llanmasi bo'ylab tarqaladilar, chunki quyidagi rasmda qadam indeksli multimodli tola. Haqiqat shundaki, nur sinishi bilan intermodal dispersiya / rejim dispersiyasi sodir bo'ladi. IMD va uzatish yo'li o'rtasida ijobiy bog'liqlik mavjud. Ya'ni yuqori tartibli rejim sabab bo'lgan IMD (nur katta burchakka kirganda yo'l uzunroq bo'ladi) pastki tartib rejimidan yuqori (nur kichikroq kirganda yo'l qisqaroq bo'ladi) burchak).

Intermodal dispersion

Multimodli tola bir vaqtning o'zida yorug'lik tarqalishining 17 ta rejimini qabul qilishi mumkin va uning rejimlararo dispersiyasi bitta rejimli tolaga qaraganda ancha yuqori. Buning sababi shundaki, bitta rejimli tolaning yagona tarqalish rejimi mavjud, ya'ni yorug'lik yadro bo'ylab (eksenel rejim) qoplama chegarasiga aks etmasdan tarqaladi, shuning uchun rejimlararo dispersiya mavjud emas.

Biroq, agar darajali indeksli multimodli tola ishlatilsa, vaziyat boshqacha. Yorug'lik turli xil rejimlarda tarqalishiga qaramay, yadroning notekis sinishi ko'rsatkichi tufayli yorug'lik yo'li endi to'g'ri chiziq emas, balki egri chiziq bo'lib, yorug'likning tarqalish tezligi ham o'zgaradi. Shu sababli, interfaol dispersiyani sinishi indeksining tegishli taqsimlanishini tanlash orqali ancha kamaytirish mumkin.

Xromatik dispersiya

Xromatik dispersiya optik tolalar tarkibidagi turli xil to'lqin uzunlikdagi tarkibiy qismlarning turli guruh tezligi, shu jumladan moddiy dispersiya va to'lqin o'tkazgich dispersiyasidan kelib chiqadigan optik impulsning kengayish hodisasini anglatadi.

Materiallarning tarqalishi sinishi indeksining yadro materialiga to'lqin uzunligiga bog'liqligidan kelib chiqsa, to'lqin o'tkazgichi dispersiyasi rejim tarqalish konstantasining tola parametrlariga (yadro radiusi, yadro va qoplama orasidagi sinish ko'rsatkichi farqi) va signal to'lqin uzunligiga bog'liqligidan kelib chiqadi. Ma'lum chastotalarda, materialning tarqalishi va to'lqin o'tkazgichining tarqalishi nolga teng bo'lgan to'lqin uzunligini olish uchun bir-birini bekor qilishi mumkin.

Aslida, xromatik dispersiya har doim ham noqulay emas. Yorug'lik turli xil to'lqin uzunliklarida yoki materiallarda har xil tezlikda tarqaladi, natijada tolaga yorug'lik impulslari kengayadi yoki siqiladi, bu esa turli maqsadlar uchun tolalar ishlab chiqarish uchun sindirish ko'rsatkichi profilini sozlash imkonini beradi. G. 652 tolasi bunga misoldir.

Polarizatsiya rejimining tarqalishi

Polarizatsiya rejimining dispersiyasi (PMD) optik tolada yorug'lik to'lqinlarining tarqalishining polarizatsiyaga bog'liqligini aks ettiradi. Haqiqiy optik tolada bir-biriga perpendikulyar ikkita polarizatsiya rejimi mavjud. Ideal holda, ikkita polarizatsiya rejimi bir xil yorug'lik to'lqinlarining tarqalish xususiyatlariga ega bo'lishi kerak, ammo umuman olganda, turli xil polarizatsiya rejimlarida engil farqlar mavjud. Buning sababi, tarqalish jarayonidagi harorat, bosim va boshqa omillarning o'zgarishi yoki buzilishi, natijada ikkita qutblanish rejimining turli xil uzatish tezligi, natijada kechikish va qutblanish rejimining tarqalishi.


Dispersiyani qanday qoplash mumkin?

Elyaf dispersiyasi signalni susaytirmasa ham, signalning tola ichida tarqalish masofasini qisqartiradi va signal buzilishini keltirib chiqaradi. Masalan, transmitterda 1 nanosekundalik optik impuls qabul qilgichda 10 nanosekundgacha kengaytiriladi, natijada signal qabul qilinmaydi va normal ravishda dekodlanmaydi. Shu sababli, DWDM va boshqa uzoq masofali uzatish tizimlarida tolaning tarqalishini kamaytirish yoki dispersiyani kompensatsiya qilish juda muhimdir. Quyida keng tarqalgan uchta dispersiyani kompensatsiya qilish strategiyasi va usullari keltirilgan.

Dispersiya kompensatsiyasi tolasi

Dispersiya kompensatsiyasi tolasi (DCF) texnologiyasidan foydalangan holda an'anaviy tolaga salbiy dispersiya tolasi qo'shilishi mumkin. Dispersiyani qoplaydigan tola bilan taqqoslaganda an'anaviy tolaning dispersiyasi qiymati juda katta va dispersiyasi ijobiy, bu esa tolaga yorug'lik taqsimotini kamaytiradi yoki yo'q qiladi. Unga salbiy dispersiya kompensatsiyasi tolasini qo'shib, yuqori tezlik, katta quvvat va shaharlararo aloqaga erishish uchun butun tolali chiziqning umumiy dispersiyasi taxminan nolga teng bo'lishi mumkin. Dispersiya kompensatsiyasi tolasida uchta kompensatsiya mexanizmi mavjud, shu jumladan oldindan kompensatsiya, post kompensatsiya va simmetrik kompensatsiya. Dispersion kompensatsiyalangan tola 1310 nm tolali bog'lanishni yangilashda keng qo'llaniladi, bu esa uni 1550 nm tezlikda ishlaydi.

Fiber Bragg panjara

Fiber Bragg grating (FBG) - bu tolalardan tashkil topgan bir xil aks etuvchi moslama bo'lib, u yadro sinishi indeksini ma'lum masofada o'zgartirishi mumkin. 100 km uzatish tizimida ushbu moslama yordamida dispersiya effekti sezilarli darajada kamayishi mumkin. Nur tola Bragg panjarasidan o'tganida, modulyatsiya shartlariga javob beradigan to'lqin uzunligi aks etadi va qolgan to'lqin uzunligi tolalar bo'ylab Bragg tolasidan o'tishda davom etadi. Dispersiyani kompensatsiya qilish uchun tolali Bragg panjarasidan foydalanish katta afzalliklarga ega, chunki tolali Bragg panjarasi boshqa passiv tola qurilmalari bilan qo'shilishi mumkin, bu esa kam qo'shimchali yo'qotish va arzon narxga ega. Bundan tashqari, tolali Bragg panjarasi nafaqat dispersiyani kompensatsiya qiluvchi filtr sifatida, balki sensor, nasos lazerining to'lqin uzunligini stabilizatori va tor diapazonli to'lqin uzunligini taqsimlovchi multiplekslash filtri sifatida ham qo'shilishi mumkin.

Elektron dispersiyani kompensatsiya qilish

Elektron dispersiyani kompensatsiya qilish (EDC) - bu elektron filtrlash (shuningdek, tenglashtirish deb ham ataladi) yordamida optik aloqa zanjirlarida dispersiyani kompensatsiya qilish usuli, ya'ni uzatish vositasi ta'sirida signal susayishini qoplash uchun aloqa kanalida filtrlash. Elektron dispersiyani kompensatsiya qilish odatda transvers filtr orqali amalga oshiriladi, uning chiqishi kechikish kirishlarining ketma-ketligi og'irligi hisoblanadi. Qabul qilingan signalning xususiyatlariga ko'ra filtrning og'irligini avtomatik ravishda sozlashi mumkin, ya'ni moslashuvchan. Elektron dispersiyani kompensatsiya qilish bir rejimli tola tizimida va ko'p rejimli tolali tizimda ishlatilishi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, u 10Gbit / S qabul qiluvchi IC uchun boshqa funktsiyalar bilan birlashtirilishi mumkin. Bu bitta rejimli tolali tizimning uzatuvchi narxini sezilarli darajada pasaytirishi va qabul qiluvchining xarajatlari kam bo'lgan ko'p rejimli tolali tizimning uzatish masofasini oshirishi mumkin.


HTF&# 39 mahsulotlarining sifati kafolatlangan, aksessuarlar esa chetdan keltirilgan.

Aloqa: support@htfuture.com

Skype: sales5_ 1909, WeChat: 16635025029


So'rov yuborish