Расчет дисперсии на участке волоконно-оптической линии связи

Содержание:
Введение...............................................................................................3
Задание к первой части курсовой работы..............................................6
Расчетная часть.........................................................................................8
Заключение..............................................................................................14
Список использованной литературы.....................................................15
Задание к первой части курсовой работы
Коэффициенты ряда Селмейера для кварцевых стекол

Состав
стекла Тип
коэффициента Значение коэффициента для i
1 2 3
2 13,5% GeO2
86,5% Si O2
0,73454395
0,08697693 0,42710828
0,11195191 0,82103399 10,84654000
12 9,1%P2O5
90,9% Si O2
0,695790
0,061568 0,452497
0,119921 0,712513
8,656641

1. Выписать свой вариант задания (вариант №8) и коэффициенты разложения из таблицы 2.
2. Раскрыть формулу (4а), подставить в нее исходные данные и построить графики зависимости показателя преломления от длины волны в диапазоне 0,85 мкм — 1,65 мкм.
3. Выбрать в качестве материала сердечника стекло с большим показателем преломления
4. Раскрыть формулу (4а), подставить в нее исходные данные и построить графики зависимости второй производной показателя преломления сердечника от длины волны в диапазоне 0,85 мкм — 1,65 мкм.
5. Подставить результат п. 4 в формулу (8) и найти зависимость коэффициента материальной дисперсии от длины волны. Построить график этой зависимости.
6. Сделать выводы.

Задание второй части курсовой работы
1. Выписать свой вариант задания из таблицы 3.
2. Вычислить величину дисперсии на основании метода изложенного в разделе 1.5.
3. Вычислить максимальную скорость передачи информации.
4. Записать ответ и сделать выводы.

Потребность в увеличении полосы пропускания и дальности передачи сигнала привела к необходимости применения одномодового оптического волокна, т. е. волокна со ступенчатым профилем показателя преломления, диаметр сердцевины и соотношение показателей преломле¬ния сердцевины и оболочки которого выбраны таким образом, что в нем может распространять¬ся только одна мода. Межмодовая дисперсия в таком волокне отсутствует, а ширина полосы пропускания ограничивается хроматической дисперсией. Стандартное одномодовое волокно (SSF) предназначено для работы в диапазоне длин волн 1285 + 1330 нм, в котором величина хроматической дисперсии достигает минимального, близкого к нулю, значения. Можно также использовать это ОВ в спектральном диапазоне 1525+1565 нм, затухание на этих длинах волн очень мало (-0,2 дБ/км), а коэффициент хроматической дисперсии составляет 16+18 пс/нм-км. Параметры стандартного одномодового ОВ регламентируются Рекомендацией ITU-T G.652. Это исторически первое и наиболее широко распространенное волокно, применяемое с 1983 г.
Растущая потребность в увеличении полосы пропускания и протяженности оптических линий привела к возникновению ряда модификаций стандартного одномодового волокна. Первой модификацией ООВ стало волокно со смещенной в область 1550 нм длиной волны ну¬левой дисперсии (DSF). В этом волокне область минимума оптических потерь совпадает с об¬ластью минимальной хроматической дисперсии. Параметры этого ОВ регламентируются Ре¬комендацией ITU-T G.653 . Волокно со смещенной дисперсией хорошо совместимо с опти¬ческими усилителями, поскольку интервал длин волн, в котором ОВ имеет наилучшие пара¬метры по затуханию и дисперсии, совпадает с полосой максимального усиления оптических усилителей на эрбиевом волокне. Такой тип волокна предпочтителен как для высокоскорост¬ных линий связи с большой длиной регенерационного участка, так и для технологий оптиче¬ского уплотнения. Возможно также применение этого ОВ в системах со спектральным уплот¬нением (WDM) при ограниченной протяженности регенерационного участка, пониженной мощности передаваемого сигнала и ограниченной плотности спектральных компонент. Однако эти волокна имеют недостаток, связанный с возникновением нелинейных эффектов (так на¬зываемый эффект смешивания некоторых волн), возникающих при использовании оптиче¬ского усилителя на основе волокна, легированного эрбием EFDA, в середину рабочего диа¬пазона которого попадает длина волны нулевой дисперсии этого волокна.

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный
университет путей сообщения»
ИИФО
Кафедра «Оптические системы связи»
Курсовая работа
по дисциплине " Оптические направляющие среды"
"РАСЧЕТ ДИСПЕРСИИ НА УЧАСТКЕ
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ"