Название: Направление системы электросвязи Часть 1 - учебное пособие (Анатолий Денисов, Константин Алексеев)

Жанр: Технические

Просмотров: 3895


Материальная дисперсия

 

Данная дисперсия объясняется тем, что коэффициент преломления стекла изменяется с длиной волны n = φ(λ). А практически любой, даже лазерный источник излучения, генерирует не на одной длине волны (λ), а в определенном спектральном диапазоне (Δλ).

В результате различные спектральные составляющие передаваемого оптического сигнала имеют различную скорость распространения, что приводит к их различной задержке на выходе волокна. Из-за узкой полосы излучаемых длин волн у лазерных источников излучения данный вид дисперсии сказывается незначительно. В некогерентных источниках – излучающих светодиодах – полоса пропускания существенно шире, и эта дисперсия проявляется довольно значительно. Так, основной параметр, который характеризует дисперсию данного вида Δλ/λ, для лазеров составляет 0,001, а для излучающих световодов – 0,1, т.е. на два порядка больше.

Величину уширения импульсов из-за материальной дисперсии τмат можно найти из выражения

.                                          (28)

Для инженерных расчетов в первом приближении можно использовать упрощенную формулу, не учитывающую форму профиля показателя преломления (для идеального ступенчатого профиля показателя преломления):

τмат = ΔλМ(λ),                                            (29)

где Δλ – ширина спектра излучения источника, обычно соответствует 1…3 нм для лазера и 20…40 нм для светоизлучающих диодов; М(λ) – удельная материальная дисперсия, значения которой табулированы в табл. 6.

Удельная материальная дисперсия выражается в пикосекундах на километр длины световода и на нанометр ширины спектра. С увеличением длины волны значение τмат уменьшается, а затем проходит через нуль и приобретает минусовое значение.

 

Таблица  6

Длина волны λ, мкм

0,6

0,8

1,0

1,2

1,3

1,4

1,55

1,6

1,8

М(λ), пс/(км·нм)

400

125

40

10

–5

–5

–18

–20

–25