Шта је дисперзија влакана?
Различите фреквенцијске компоненте или различите компоненте режима оптичког сигнала (импулса) који се преносе у оптичким влакнима шире се различитим брзинама, а до изобличења сигнала (проширивања импулса) неизбежно ће доћи након достизања одређене удаљености. Ова појава назива се дисперзија или дисперзија оптичких влакана. Оптички сигнал који се преноси у оптичким влакнима има одређену ширину спектра, то јест, оптички сигнал има много различитих фреквенцијских компоненти. Истовремено, у вишемодном влакну, оптички сигнал може бити састављен од неколико режима, то јест, свака компонента фреквенције такође може бити састављена од неколико компоненти режима.
Дисперзија оптичких влакана односи се на изобличење сигнала узроковано различитим фреквенцијским компонентама и различитим модним компонентама са различитом брзином преноса. У дигиталном систему оптичких влакана, дисперзија проширује оптички пулс. Када је дисперзија озбиљна, оптички импулси ће се међусобно преклапати, што узрокује интерференцију међу симболима и повећава стопу грешке у биту. Због тога дисперзија оптичких влакана не утиче само на преносни капацитет оптичких влакана, већ такође ограничава даљину релеја комуникационог система оптичких влакана.
Када се светлост шири у оптичком влакну, јер њена фреквенција није појединачна фреквенција, радни режим није један радни режим, па је брзина ширења мало другачија, што се назива дисперзија. Ако је модулисани талас дигитални импулс, ширина демодулисаног сигнала ће се проширити, што ће проузроковати грешку у битовима и ограничити побољшање брзине преноса. Када је модулациони таласни облик аналогни сигнал, ниво након детекције опада са порастом фреквенције сигнала, што показује нелинеарно изобличење и повећава хармонијску компоненту основног таласа. Пренос ЦАТВ сигнала у оптичкој мрежи узрокује погоршање ЦСО и ЦТБ индекса. Ови феномени називају се дисперзионим карактеристикама оптичких влакана, а дисперзионе карактеристике ових последњих називају се и пропусним опсегом (или карактеристикама фреквенције).
Дисперзија влакана показује стање ширења улазног сигнала у влакну, што се односи на изобличење сигнала узроковано различитим фреквенцијским компонентама или различитим модним компонентама оптичког сигнала који се шире различитим брзинама. Укључује углавном интермодалну дисперзију, хроматску дисперзију и дисперзију у поларизационом режиму.
Интермодална дисперзија
Интермодална дисперзија је врста механизма за изобличење сигнала у вишемодним влакнима и другим таласоводима. У вишемодном влакну, светлосни зраци који улазе у влакно под различитим упадним угловима дефинишу се као пут или начин. Због различитог путања преноса сваког режима, брзина преноса (брзина групе) је такође различита, па долази до временске разлике преноса сигнала између режима до терминала оптичких влакана. Генерално, неки зраци светлости ће пролазити директно кроз језгро (аксијални режим), док ће се други рефлектовати напред-назад између граница облоге / језгра и шириће се дуж цик-цак таласовода, као што је приказано у вишемодном влакну са индексом корака на доњој слици. Чињеница је да када се светлост преломи, долази до интермодалне дисперзије / дисперзије режима. Постоји позитивна корелација између ИМД и путање преноса. То ће рећи, ИМД изазван режимом вишег реда (путања је дужа када зрак улази под већим углом) већи је од узрокованог режимом нижег реда (путања је краћа када зрак улази под мањим бројем). угао).
Мултимодно влакно може истовремено да прими до 17 начина ширења светлости, а његова интермодусна дисперзија је много већа од оне у моду влакана. То је зато што једносмјерно влакно има један начин ширења, то јест, свјетлост се шири дуж језгре (аксијални мод), а да се не одражава на границу облоге, тако да нема интерперзијске дисперзије.
Међутим, ситуација је другачија ако се користи вишемодно влакно са степенастим индексом. Иако се светлост такође шири у различитим модовима, због неуједначеног индекса преламања језгра, пут светлости више није равна линија, већ крива, а брзина ширења светлости се такође мења. Стога се дисперзија међу режимима може знатно смањити одабиром одговарајуће расподеле индекса лома.
Хроматска дисперзија
Хроматска дисперзија односи се на феномен проширења оптичког импулса изазван различитим групним брзинама различитих таласних дужина у оптичким влакнима, укључујући дисперзију материјала и дисперзију таласовода.
Дисперзија материјала узрокована је зависношћу таласне дужине индекса преламања на материјалу језгра, док је дисперзија таласовода узрокована зависношћу константе ширења режима од параметара влакана (радијус језгра, разлика индекса рефракције између језгра и облоге) и таласне дужине сигнала. На одређеним фреквенцијама, дисперзија материјала и таласоводна дисперзија могу се међусобно поништити да би се добила таласна дужина близу нуле хроматске дисперзије.
Заправо, хроматска дисперзија није увек неповољна. Светлост се шири различитим брзинама у различитим таласним дужинама или материјалима, што резултира ширењем или компресијом светлосних импулса у влакну, што омогућава прилагођавање профила индекса преламања за производњу влакана за различите намене. Пример је влакно Г. 652.
Дисперзија режима поларизације
Дисперзија у начину поларизације (ПМД) одражава поларизациону зависност ширења светлосног таласа у оптичким влакнима. Постоје два начина поларизације окомита један на други у стварном оптичком влакну. У идеалном случају, два начина поларизације треба да имају исте карактеристике ширења светлосног таласа, али генерално говорећи, постоје мале разлике у различитим начинима поларизације. Разлог томе је промена или поремећај температуре, притиска и других фактора у процесу ширења, што резултира различитом брзином преноса два начина поларизације, што резултира дисперзијом режима кашњења и поларизације.
Како надокнадити дисперзију?
Иако дисперзија влакана не слаби сигнал, она скраћује даљину ширења сигнала унутар влакна и узрокује изобличење сигнала. На пример, оптички импулс од 1 наносекунде на предајнику ће се проширити на 10 наносекунди на пријемнику, што доводи до тога да сигнал не може бити нормално примљен и декодиран. Због тога је веома важно смањити дисперзију влакана или компензовати дисперзију у ДВДМ и другим преносним системима на велике даљине. Следеће ће представити три најчешће коришћене стратегије и методе компензације дисперзије.
Влакна за компензацију дисперзије
Користећи технологију влакна за компензацију дисперзије (ДЦФ), влакна са негативном дисперзијом могу се додати конвенционалним влакнима. У поређењу са влакнима за компензацију дисперзије, вредност дисперзије конвенционалних влакана је веома велика, а дисперзија позитивна, што чини расподелу светлости у овој врсти влакана смањењем или чак нестанком. Додавањем влакна за негативну компензацију дисперзије, укупна дисперзија целе линије влакана може бити приближно нула, како би се постигла велика брзина, велики капацитет и комуникација на великим удаљеностима. Постоје три механизма компензације у влакну за компензацију дисперзије, укључујући преткомпензацију, накнадну компензацију и симетричну компензацију. Влакна са компензацијом дисперзије се широко користе у надоградњи везе од 1310 нм влакна, што га чини на 1550 нм.
Решетка од влакана Брагг
Фибре Брагг решетка (ФБГ) је врста рефлектујућег уређаја који се састоји од влакана, а који може да модулира индекс рефракције језгра на одређеној удаљености. У преносном систему од 100 км, ефекат распршивања може се значајно смањити коришћењем овог уређаја. Када сноп прође кроз влакно Брагг решетке, таласна дужина која испуњава услове модулације одражаваће се, а остатак таласне дужине ће наставити да пролази кроз Брагг решетку дуж влакна. Коришћење Брагг-ове решетке за компензацију дисперзије има велике предности, јер се Брагг-ова решетка од влакана може интегрисати са другим пасивним уређајима са малим влакнима и малим трошковима. Поред тога, Брагг-ова решетка од влакана може се користити не само као филтер за компензацију дисперзије, већ и као сензор, стабилизатор таласне дужине ласера пумпе и филтер за мултиплексирање са уским опсегом таласних дужина за додавање / одузимање.
Електронска компензација дисперзије
Електронска компензација дисперзије (ЕДЦ) је метода компензације дисперзије у оптичким комуникационим везама коришћењем електронског филтрирања (познатог и као изједначавање), односно филтрирања у комуникационом каналу ради компензације слабљења сигнала изазваног преносним медијумом. Електронска компензација дисперзије се обично остварује попречним филтером, чији је излаз пондерисани збир низа улаза са закашњењем. Може аутоматски прилагодити тежину филтера према карактеристикама примљеног сигнала, односно прилагодљив. Електронска компензација дисперзије може се користити у једномодном систему влакана и вишемодном систему влакана. Поред тога, може се комбиновати са другим функцијама за 10Гбит / С ИЦ пријемника. Може значајно смањити трошкове предајника једнодомног система влакана, а такође повећати удаљеност преноса вишемодног система влакана са мањим губицима трошкова пријемника.
Квалитет производа компаније ХТФ ГГ # 39 је загарантован, а додатна опрема увозна.
Контакт: support@htfuture.com
Скипе: продаја5_ 1909 ， ВеЦхат ： 16635025029
