Optik tolada dispersiya. Dispersiyaning tolali optik aloqa tizimlarining uzatish sifatiga ta’siri

Kabel yo‘qotishlari

Kabel yo‘qotishlari makrobukilishlar va mikrobukilishlar hisobiga hosil bo‘ladi.

Makrobukilishlar. Minimal ruxsat etilgan radiusdan oshgan katta bukilishlarga makrobukilishlar deyiladi. Bir modali optik tolalarni bukishning ruxsat etilgan minimal radiusi 10 sm ni tashkil etadi. Bunday bukilishda yorug‘lik impulslari kuchsiz buzilish bilan tarqaladi. Bukilish radiusining kamayishi - tolani ruxsat etilgandan ortiq bukish optik impulslarning tola qobig‘i orqali sochilish effektini oshiradi.
Ishlab chiqaruvchilar tomonidan kabelning minimal bukish radiusi ko‘rsatilgan bo‘lishi kerak. Kabel g‘altakka o‘ralganida, albatta g‘altak radiusi bo‘yicha bukiladi. Kabel binolarda yotqizilganda, u bino burchaklarida bukilishi mumkin. Kabelni yotqizuvchi bukish radiusini minimal ruxsat etilgan qiymatdan kamaytirmaslik, ortiqcha bukmaslik kerak. Tolali optik kabelni ruxsat etilgan chegaradan kuchli bukib, kabelni yaroqsiz qilish, hattoki kabeldagi tolalarning uzilishiga olib kelish mumkin. Bu hol toladagi sÿnishning oshishiga sezilarli ta’sir etiщi mumkin. Makrobukilishlarning yorug‘lik nurlanishining so‘nishiga ta’siri 5.4 a-rasmda ko‘rsatilgan.
Mikrobukilishlar. Mikrobukilishlar bu ishlab chiqarish jarayonida tola o‘zagi geometriyasining mikroskopik o‘zgarishi, tolaning yetarli tekis bo‘lmagan tashqi himoya qoplamalari bilan qoplanishi natijasida o‘zakning o‘q markazida joylashmasligi, o‘qqa nisbatan qiyshiq joylashishidan, ya’ni tolaning mukammal emasligidan yuzaga keladi.
Mikrobukilishlar kabeldagi yo‘qotishlarini oshiradi. Bu yo‘qotishlar juda katta bo‘lishi va ba’zi hollarda 100 dB/km dan ham oshishi mumkin. Mikrobukilishlarning yorug‘lik nurlanishining so‘nishiga ta’siri 5.4 b–rasmda ko‘rsatilgan.




Ishlab chiqarilgan optik tolaning mukammal emasligi, tola geometriyasining o‘zgarishlari uning oson, tez va sifatli payvand-lanmasligiga olib keladi. Tolalarni payvandlab ulashda yo‘qotishlarga olib olib keladigan sabablar quyidagilar:
-tola o‘zaklari o‘lchamlarining moslashmaganligi;
-tolalar sindirish ko‘rsatkichlarining farqlanishi;
-tolalarni ulashda uzunasiga o‘qlarning chatishmasligi;
-tolalar apertura burchaklarining farqlanishi;
-tolalarni zich ulamaslikdan havo puffakchalarining hosil bo‘lishi.
Bu omillarning barchasi so‘nishni, yo‘qotishlarni oshiradi. So‘nish va yo‘qotishlarni kamaytirish uchun ishlab chiqarish jarayonida tola geometriyasining yuqori darajada aniq bo‘lishiga katta e’tibor berish kerak. Buning uchun ishlab chiqarishda o‘zakni qobiq shishasida markazlashgan holda joylashishiga, ishlab chiqarilgan tolalar diametrlarining bir xil bo‘lishiga, tolaning bukilishlariga katta talablar qo‘yiladi.
Optik tolaning to‘liq so‘nish koeffitsiyentini aniqlash uchun yuqorida aytib o‘tilgan barcha omillar e’tiborga olinishi kerak.

5.5 – rasm. Optik signalni uzatish sifatiga ta’sir qiluvchi omillar

Optik nurlanishning berilgan to‘lqin uzunligi uchun so‘nish koeffitsiyenti tolaga kiritiladigan optik quvvatni toladan qabul qilingan optik signal quvvatiga nisbati orqali aniqlanadi. Odatda so‘nish koeffitsiyenti detsibell (dB) larda o‘lchanadi va uning qiymati optik tola parametrlariga, shuningdek to‘lqin uzunligiga ham bog‘liq. So‘nishning to‘lqin uzunligiga bog‘liqligi nochiziqli haraktyerga ega. Turli to‘lqin uzunliklari uchun so‘nish qiymatlari 5.1-jadvalda berilgan.

5.1 – jadval
Turli to‘lqin uzunliklari uchun so‘nish qiymatlari

Shaffoflik darchalari	To‘lqin uzunligi l, mkm	So‘nish a, dB/km
1	0,85	2-3
2	1,3	0,4–1,0
3	1,55	0,2–0,3

Birinchi “shaffoflik darchasi” keng polosali yorug‘lik nurlanish manbala-ridan foydalanib, signallarni yaqin masofalarga uzatishda qo‘llaniladi.
Ikkinchi “shaffoflik darchasi”ga mos kelgan to‘lqin uzunliklari telekommunikatsiyada ko‘p qo‘llaniladi. Bu darcha nisbatan kam so‘nish koeffitsiyentiga ega bo‘lib, bu diapazonda signallarni uzatish uchun keng polosali optik nurlanish manbalari ishlatiladi. Buning asosiy sababi ushbu diapazonda kvars shishasi minimal xromatik dispersiya qiymatiga ega bo‘lib, u arzon nurlanish manbalaridan foydalanish imkonini beradi.
Uchinchi “shaffoflik darchasi”ning asosiy afzalligi so‘nish koeffitsiyentining minimalligi hisoblanadi. Biroq yuqori tezlikli tizimlarning oqimlarini uzatishda dispersiya qiymati oshib ketadi. Dispersiya qiymatini kamaytirish uchun dispersiyani kompensatsiya qiluvchi qurilmalarning qo‘llanilishi talab etiladi, bu esa tolali optik aloqa tizimlari narxining ortishiga keladi.