Расчет регенерационного участка ВОЛС (стр. 1 из 2)
Федеральное агентство по образованию
Башкирский государственный университет
Физико-технический институт
Кафедра статистической радиофизики и связи
Курсовая работа
На тему:Расчет регенерационного участка ВОЛС.
Выполнила: студентка 3 курса группы ФТОС-2 Ульданова Р.Ф.
Проверила: старший преподаватель кафедры Лопатюк А.В.
Уфа-2011
Оглавление
2. Как оценить быстродействие ВОЛС? Ширина полосы пропускания ВОЛС. 7
1. Расчет регенерационного участка волоконно-оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу системы 
и по дисперсии в волоконных световодах 
.
Таблица 1.1.
| Исходные данные для варианта 4 | |
| 1. Тип источника излучения | ЛД |
2. Оптическая мощность источника излучения  , мВт | 4 |
3. Ширина спектра излучения  , нм | 0,12 |
| 4. Тип волоконного световода | DSF o |
5. Скорость передачи информации  , Мбит/с | 500 |
| 6. Тип фотодетектора | pin |
7. Строительная длина кабеля  , км | 4,0 |
8. Потери на соединение световод- фотодетектор  , дБ | 1,8 |
9. Энергетический запас системы  , дБ | 5 |
10. Длина волны источника излучения  , нм | 1550 |
11. Размер светоизлучающей площадки  , мкм | 6,8 |
| 12. Диаметр сердцевины световода 2а, мкм | 5 |
| 13. Числовая апертура NA | 0,17 |
14. Показатель преломления сердцевины  | 1,47 |
15. Разность показателей преломления сердцевины и оболочки  | 0,01 |
16. Затухание в световоде  , дБ/км | 0,22 |
17. Потери на неразъемных соединениях  | 0,05 |
Условные обозначения:
ЛД - лазерный диод
PIN - pin-фотодиод
DSFо – одномодовое ОВ со смещенной дисперсией.
Числовая апертура:
1) Расчет длины регенерационного участка по энергетическому потенциалу системы :
Энергетическая длина участка
рассчитывается по формуле 
, где 
- уровень мощности излучателя (в дБ м) относительно уровня мощности 
=1мВт, 
дБ м; 
- минимальный уровень мощности сигнала на входе фотодетектора (в дБ м) относительно уровня =1мВт, 
дБ м; 
- потери на соединение излучатель – волоконный световод, дБ, где 
дБ – френелевские потери на отражение от торца волокна, 
- число неразъемных соединений световод-световод; 
дБ; 
, 
, 
, 
, 
км. 
- число неразъемных соединений световод-световод2) Расчет длины регенерационного участка по дисперсии
:Дисперсия, или уширение оптического сигнала в волоконном световоде, s складывается из межмодовой и хроматической дисперсии:
.В одномодовых световодах межмодовая дисперсия отсутствует, и уширение импульса определяется хроматической дисперсией:
,где
- ширина спектра источника излучения; 
- удельная материальная дисперсия; 
- удельная волноводная дисперсия; 
= 1 км; 
- дисперсионный параметр волокна.В нашем случае для определения дисперсии достаточно найти дисперсионный параметр волокна D, который выражен в зависимости от длинны волны на графике (рис.1.1.)
Рис. 1.1. Зависимость дисперсионного параметра D различных одномодовых 0В в окне 1550 нм.
Получаем:
.Оцениваем среднеквадратичное удельное уширение импульса:
.Длина регенерационного участка по дисперсии определяется из выражения:
2. Как оценить быстродействие ВОЛС? Ширина полосы пропускания ВОЛС
Все компоненты ВОЛС должны работать достаточно быстро, чтобы линия могла удовлетворять требованиям (скорость передачи данных, отношение сигнал-шум, достаточно широкая полоса пропускания).
Активные устройства (источник, приемник, переключатель, модулятор, различные элементы WDM-систем) имеют конечное время срабатывания, то есть они не могут включаться и выключаться мгновенно.
Быстродействия этих устройств зависит от времени нарастания и спадания импульса tн, tсп.
 |
0,9 Pmax
0.1 Pmax 
tн tспЗа быстродействие оптического волокна отвечает дисперсия, то есть дисперсия ограничивает быстродействие оптического волокна. Дисперсия зависит от ширины спектра излучения.
,[τ]=nc – полоса пропускания
В локальных сетях (MMF/GI) W=600 МГц ∙ км. Эта величина допускает использование многомодовых волокон. Одномодовое волокно в дальних системах передачи требует полосу до 100 ГГц∙км. Иногда требуется преобразование электрической полосы пропускания в оптическую
Wоп=1,41We
Итоговая ширина полосы пропускания системы, если известная
