Курсовая работа: Моделі і методика побудови волоконно-оптичної системи передачі даних

-інерційністю фотодетектора;

-дисперсією оптичного волокна.

Для виключення впливу дисперсії, що спричиняє розширення оптичних імпульсів, на якість передачі інформації потрібне виконання умови

В£ 0,25/s,

де В – швидкість передачі, біт/с; s – середньоквадратичне розширення імпульсу в кабелі довжиною L км, с. З цього випливає умова обмеження довжини регенераційної дільниці, км

L_р £0,25/s₀ В

де s₀ – середньоквадратичне розширення імпульсу в кабелі довжиною 1 км, с/км.

Середньоквадратичне розширення імпульсу визначається

,

де t_мм – міжмодова дисперсія, t_хр – хроматична дисперсія, t_хв – хвилеводна дисперсія, t_мат – матеріальна дисперсія.

Для ВС із ступінчастим профілем показника заломлення міжмодова дисперсія дорівнює

,

та для ВС із градієнтним профілем показника заломлення

,

де L – довжина лінії, км; ; с – швидкість світла.

Хроматична дисперсія дорівнює

,

де – хвилеводна дисперсія, – матеріальна дисперсія; В (λ) – питома хвилеводна дисперсія; М (λ) – питома матеріальна дисперсія; Δλ – ширина спектра випромінювача,нм. Залежність питомих хвилеводної та матеріальної дисперсій від довжини хвилі оптичної носійної наведені на рис.Б.1 ( додаток Б).

Багатомодові ВС характеризуються шириною смуги пропускання за рівнем – 3дБ, який нормується на довжину лінії 1 км

та широкосмуговістю, що дорівнює добутку ширини смуги пропускання на відстань

.

Дисперсія – це погонний параметр, який вимірюється в секундах, нормується на довжину лінії, що дорівнює 1 км. Чим менше мод розповсюджується у ВС, тим менше міжмодова дисперсія.

Межа одномодового режиму ВС визначається

,

де а – радіус ВС, – довжина хвилі оптичної носійної. Кількість хвиль, які розповсюджується у багатомодовому східчастому ВС дорівнює , а в градієнтному – .

З одержаних розрахунків довжини регенераційної дільниці та вибирається менше значення.

Розрахунок швидкодії системи

Швидкодія системи визначається інерційністю електронних компонентів та розширенням імпульсів в оптичному кабелі. Швидкодія системи (нс) дорівнює.