Оптикалық кабель параметрлерін есептеу

4.1 Апертура санын, өлшемдік жиілікті және мод санын есептеу Оптикалық ось пен жарық сызығы арасындағы бұрыш апертура деп

аталады. Апертураның сандық мәні мына формуламен есептеледі:

Апертура – бұл оптикалық ось пен жарық конусын түзушілердің бірінің

арасындағы бұрыш, бұл бұрышта толық ішкі шағылысу шарты орындалады.

(4.1)

мұндағы: – өзекшенің сыну көрсеткіші;

– қабықшаның сыну көрсеткіші.

Оптикалық талшықтың жұмыс режимі өлшемдік жиілік арқылы анықталады. Өлшемдік жиілік мына формуламен есептеледі (4.2):

(4.2)

мұндағы: 𝜆 – толқын ұзындығы, мкм;

– оптикалық талшықтың өзекше диаметрі, мкм.

Есептелген өлшемдік жиілік 0 > V > 2,405 болғандықтан, бұл талшықтың түрі көп модтық болады.

 

4.2 Оптикалық талшықтағы сигналдың әлсіреуін есептеу

Оптикалық талшықтағы сигналдың әлсіреуі өзіндік жоғалтулар және қосымша кабельдік жоғалтулар нәтижесінде пайда болады, бұлар кабельді дайындау кезінде жабындылар мен қорғаныс қабаттарын қою процессінде жарық өткізгіштің деформациясы мен иілуі кезінде пайда болатын конструктивтік параметрлердің әр тектілігінен туындайды.

Өшу коэффициенті мына формуламен есептеледі:

(4.3)

шамасы шынайы жағдайларда 0,1-0,3 дБ/км-ді құрайды. өзіндік жоғалтулары үш құрамдас бөліктен тұрады: жұтылу есебінен әлсіреу ; оптикалық талшық материалында бөгде қоспалардың болуы есебінен әлсіреу ; шашыраудағы жоғалтулар есебінен әлсіреу .

(4.5)

Өзіндік жоғалтулар, негізінен, жарықтың өзекшенің тегіс емес жерлерінде шашырауынан туындайды және шашырау есебінен болатын өшу коэффициенті арқылы өрнектеледі.

Шашырау есебінен болатын өшу коэффициенті мына формуламен есептеледі:

(4.4)

мұндағы: 𝜆 – толқын ұзындығы, мкм.

дБ/км

Сонда өшу коэффициенті мына формуламен анықталады:

(4.5)

дБ/км

Өшу коэффициенті үлкен болған сайын, регенерациялық аумақ ұзындығы кіші болады.

 

4.3 Оптикалық талшықтың дисперсиясын және өткізгіштік қабілетін есептеу

Оптикалық талшық арқылы өткізілетін ∆F жиілік жолағы оптикалық кабель арқылы жіберуге болатын сапасы берілген ақпарат көлемін анықтайды. Теория жүзінде оптикалық талшық арқылы үлкен ара қашықтықтарға арналып, жасалған көптеген каналдарды ұйымдастыруға болады, ал тәжірибе жүзінде ∆F шектеулі. Бұның себебі мынада: сигнал кабельдің екінші жағына бұзылған сигнал (импульс жойылып, кеңейіп кетеді) болып барады, себебі оның құрамдастарының фазалары әр түрлі. Бұл құбылыс жіберілетін импульстердің кеңею шамасымен бағаланады.

1 км-ге қатысты импульстің кеңеюі дисперсия деп аталады. Бір модтық талшық үшін дисперсия мына формуламен есептеледі:

(4.6)

мұндағы: – толқын көзінің сәулелену спектрінің ені;

= -5 пс/(км*нм) – оптикалық талшықтың салыстырмалы материалдық дисперсияның коэффициенті;

= 8 пс/(км*нм) – оптикалық талшықтың салыстырмалы толқындық дисперсиясының коэффициенті.

Кең жолақтық коэффициенті мына формуламен есептеледі:

(4.7)

болғандықтан, осы талшық арқылы тасымалдау жүйесі жақсы жұмыс істеп тұр.

 

 

Vбөлім