Mavzu: Optik aloqa tizimlarining liniya trakti. Topshirdi: kursant Xolmonov S. O

5-rasm. Turli optik tolalardan yorug‘lik nurining tarqalishi va ularning sindirish ko‘rsatkichlari ko‘rinishlari: a — k o ‘p modali, pog'onali sindirish ko'rsatkichli optik tola; b — k o ‘p modali, gradiyentli sindirish ko‘rsatkichli optik tola; d —bir modali, pog‘onali sindirish ko'rsatkichli optik tola.
6-rasm. Bir modali optik tolaning sindirish ko'rsatkichlari: a-pog'onali sindirish ko ‘rsatkichli bir modali standart (SF ) optik tola; b-maxsus uch tishli, W ko‘rinishga ega sindirish ko‘rsatkichli, dispersiyasi nolga siljigan bir modali optik tola.

7-rasm. To‘lqin uzunligiga bog‘liq ravishda optik toladagi so‘nishning o‘zgarishi
Nolinchi dispersiyali to'lqin uzunligini surish maxsus turdagi W ko'rinishdagi sindirish ko'rsatkichlarini qo’llash, ya’ni optik tola o‘zagini sindirish ko‘rsatkichlari turlicha bo’lgan ko‘p qatlamli qobiqlar bilan qoplash orqali hosil qilinadi. Ikki qatlamli qobiqlarni qo‘llab, DSF tolalari, to‘rt qatlamli qobiqlarni qo’llab, 1300 nm dan 1650 nm to’lqin uzunligida dispersiya qiymati |D|=1—6 ps/nm∙km bo’lgan NZDSF tolalari hosil qilingan. 8-rasmda dispersiyaning to’lqin uzunligiga va qobiqlar soniga bog’liqligi tasvirlangan . Hozirgi kunda “Korning”, “Lyusent Texnolojiz”, “Alkatel”, firmalarining standart bir modali tolalari keng tarqalgan. NZDSF tolalarida esa l=1550 nm da dispersiya noldan farqli, ishorasi bir xil va 2-4 ps/nm∙km dan kichik bo’lmasligi kerak. Hozirgi kunda «Korning» firmasi SMF—LS, LEAF, «Lyusent Texnolojiz» True Wave deb belgilangan NZDSF tolalarini ishlab chiqarmoqda. Dispersiya qiymati kichik bo‘lganligi uchun bu tolalar to'lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan uzatish tizimlarida qo’llaniladi.

8-rasm. Dispersiyaning to‘lqin uzunligi va qobiqlar soniga bog‘liqligi:
BQ — birinchi qobiq; IQ — ikkinchi qobiq; TQ — to‘rtinchi qobiq
Bir tashuvchili DSF — nolga teng bo'lgan siljigan dispersiyali tolalardan SDH (asosan, STM-6 va undan yuqori) tizimlarda foydalaniladi. «Fujikura» firmasining DSM 8/125, «Korning» firmasining SMF-DS shu turdagi tolalari ishlab chiqarilgan. Bir modali standart SF tolalari qo’llanilganda, dispersiya qiymatini kamaytirish kerak. Dispersiyani kamaytirish, regeneratsiyalash seksiyasi uzunligini oshirish, 2,5 Gbit/s tezlikdan yuqori 10 Gbit/s tezlikka o‘tish, shuningdek, to’lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usullaridan foydalanilganda dispersiyani kompensatsiya qiluvchi—DCF (Dispersion Compensating Fiber) tolalarni yoki dispersiyani kompensatsiya qiluvchi modullarni DCM (Dispersion Compensating Module) qotlash kerak.
Katta xilma-xil optik kabellarga qaramay, ulardagi tolalar deyarli bir xil. Bundan tashqari, tolalar ishlab chiqaruvchilari kabel ishlab chiqaruvchilariga qaraganda ancha kichik (eng taniqli tanaga, zor va Fuxikura).
Qurilish turiga ko'ra, yadro o'lchamidagi, optik tolalar bir rejimga (OM) va MMMda bo'linadi. Qattiq gapirish, bu tushunchalar ma'lum bir to'lqin uzunligiga mos bo'lishi kerak.
Multime tolasi bo'lsa, yadro diametri (odatda 50 yoki 62,5 mkm) engil to'lqin uzunligidan kattaroq ikkita buyruqdir. Bu shuni anglatadiki, yorug'lik bir necha mustaqil yo'llarda (modsida) tolaga tarqalishi mumkin. Ko'rinib turibdiki, turli xil rejimlar turli xil uzunliklarga ega va qabul qiluvchidagi signal o'z vaqtida sezilarli darajada "fleym" bo'ladi.

Shu sababli, past tolalarning joriy turi (1-variant), doimiy ravishda rep -entsiya indeksi (doimiy zichlik) yadro sekretsiyasi bo'ylab katta modulli dispersiya tufayli uzoq vaqt davomida ishlatilmagan.
Asosiy materialning notekis zichligiga ega bo'lgan gradyan tolasi (2) almashtirildi. Rasm shuni ko'rsatadiki, nurlarning yo'llari silliqlash bilan kuchli qisqaradi. Garchi tola o'qidan ko'tarilgan nurlar uzoq masofani bosib o'tadi, shu bilan birga ular ko'proq tarqatish stavkasi bor. Buning sababi, materialning zichligi tashqi radiusdan tashqi radiusgacha bo'lgan parabolik qonun tomonidan qisqartirilganligi sababli. Yorug'lik to'lqini tezroq qo'llaniladi, o'rtacha zichlikka nisbatan kamroq.
Natijada, uzoqroq traektoriyalar katta tezlikda qoplanadi. Parametrlarni muvaffaqiyatli tanlash bilan siz tarqatish davridagi farqni minimallashtirishingiz mumkin. Shunga ko'ra, gradyan tolasining intermodal dispersiyasi yadroning doimiy zichligi bilan toladan ancha kam bo'ladi.
Biroq, gradient tolalari bilan muvozanatli bo'lmagan tolalar bilan bo'lmaganligi sababli, yadroning etarlicha kichik diametri bo'lgan tolalardan foydalanishda ushbu muammoni butunlay yo'q qilish mumkin. To'lqinli to'lqin uzunligi bilan, bitta nur tarqaladi.
Asosiy yadro diametri 8 yoki 9,5 mikronli tolasi umuman keng tarqalgan, bu odatda to'lqin uzunligi 1,3 mkm bo'lgan to'lqin uzunligiga juda yaqin. Ideal bo'lmagan nurlanish manbai bilan chastotalararo ravishda dispersiya qolmoqda, ammo signal uzatilishiga ta'siri intermodal yoki materialdan kam vaqtga teng. Shunga ko'ra, bitta rejimdagi kabelning o'tkazish qobiliyati multimoddan ancha katta.
Ko'pincha sodir bo'lganda, toifadagi tolaning unumdor turlari kamchiliklarga ega. Birinchidan, albatta, butlovchilarning narxi va o'rnatishni sifat talablari hisobiga yuqori xarajatdir.