Ширина полосы пропускания и дисперсия

Ширина полосы пропускания и дисперсия [c.66]

Как отмечалось в предыдущей главе, дисперсия — это расплывание светового импульса по мере его движения по оптическому волокну. Дисперсия ограничивает ширину полосы пропускания и информационную емкость кабеля. Скорость передачи битов должна быть при этом достаточно низкой, чтобы избежать перекрытия различных импульсов. Чем ниже скорость передачи сигналов, тем реже располагаются импульсы в цепочке и тем большая дисперсия допустима. Существует три вида дисперсии [c.63]

Самым важным является то обстоятельство, что оптическое волокно-представляет собой дисперсионную среду и в процессе распространения по нему световых импульсов последние расширяются, а аналоговые оптические сигналы подвергаются фазовым искажениям. В оптических системах связи волокно ведет себя как фильтр нижних частот, частота среза которого обратно пропорциональна расстоянию распространения, т. е. его длине. Поэтому оптическое волокно можно характеризовать параметром, представляющим собой произведение ширины полосы пропускания на расстояние. В зависимости от типа волокна и характеристики используемого источника излучения это произведение может быть меньше 10 МГц-км или больше 10 ГГц-км. Подробнее дисперсия оптических волокон рассматривается в гл. 2, 5 и 6. [c.29]

Более интересным, чем (А/) или (А/) частотным параметром является максимальная скорость передачи информации В по волокну. В гл. 15 будет показано, что в широком диапазоне форм импульсов значение не должно превосходить,величины 1/4 а. Если же это произойдет, то уровень мощности на входе приемника, необходимый для обеспечения определенного минимального коэффициента ошибок в процессе восстановления сигнала, резко увеличится. Использование приведенного соотношения между информационной пропускной способностью световода и среднеквадратической длительностью импульса позволит связать оба эти параметра с шириной полосы пропускания, представленной величинами (А/)е , или (А/)оц,1,, временной дисперсией, характеризуемой длительностью импульса т на уровне 0,5 или общей длительностью импульса ДГ. Чтобы показать это, определим передаточную характеристику, соответствующую четырем приведенным в 2.4.1 формам гипотетических импульсов, при маловероятном предположении, что они представляют собой импульсные характеристики конкретных световодов. С некоторыми оговорками результаты подтверждают, что для практических оценок можно использовать следующие соотношения [c.70]

Покажите, что максимальная полоса пропускания Д/, достижимая в одномодовом волокне, имеющем лишь хроматическую дисперсию, пропорциональна /Ь, если основной вклад в до) вносит ширина полосы источника возбуждения, и пропорциональна l/L если в 6о) основной вклад вносит уширение, связанное с частотной модуляцией направляемой моды. Подсказка. Д/ г [c.634]

На распространение электромагнитных волн в прозрачных материалах оказывает влияние их взаимодействие с молекулами среды. Поскольку такое взаимодействие зависит от частоты, то и скорость распространения электромагнитных волн также зависит от частоты говорят, что материал обладает дисперсией. Одним из проявлений такой дисперсии является уширение коротких световых импульсов при их распространении в диспергирующей среде. Величина уширения пропорциональна ширине спектра импульса и является другим важным фактором, который ограничивает полосу пропускания оптических волокон, [c.44]

Другой метод изучения нелинейных искажений состоит в наблюдении формы волны при помощи широкополосной аппаратуры — приемника и усилителя. Так, при измерениях в воде на ультразвуковой частоте 1 МГц желательно иметь собственную частоту приемной кварцевой пластины не менее 10 МГц и усилитель, пропускающий частоты в полосе до 10 МГц. На рис. 3.5 приведены осциллограммы формы плоской ультразвуковой волны в воде на частоте 1 МГц синусоидальной у излучателя (х=0) (интенсивность волны 5-10 Вт/м ). При удалении приемной кварцевой пластинки от излучателя видно, как волна принимает тш-лообразную форму. Следует обратить внимание, рассматривая эти осциллограммы (фотографии получены с экрана катодного осциллографа), что пилообразная волна несимметрична нижняя ее половина несколько меньше по амплитуде и более плавная. Кроме того, имеются небольшие осцилляции в верхней части осциллограммы они вызваны, по-видимому, либо недостаточной шириной полосы пропускания приемного тракта, либо явлением дисперсии, обусловленной наличием пузырьков газа в воде ([1], с. 97). Заметим, что на больших расстояниях (>20 см) амплитуда волны заметно убывает. [c.75]

Уширение импульсов при передаче импульсных сигналов по ВС приводит к тому, что после прохождения некоторого расстояния соседние импульсы начнут перекрывать друг друга — возникнет явление дисперсии. Обычно учитывают три вида дисперсии — волноводную, обусловленную направляющими свойствами ВС материальную, определяемую зависимостью ППП от частоты, и межмодо-вую, вызываемую различием групповых скоростей распространяющихся мод. При малых потерях параметром, ограничивающим длину ретрансляционного участка, является ширина полосы пропускания (ШПП) (см. гл. 12). ШПП определяется типом ВС, существенно зависит от ППП и дисперсии материала, из которого изготовлен ВС. [c.27]

Многие производители волокна и оптического кабеля не специфицируют дисперсию в многмодовых изделиях. Вместо этого они указывают произведение ширины полосы пропускания на длину, или просто полосу пропускания, вьфаженную в мегагерцах-километрах. Полоса пропускания в 400 МГц-км означает возможность передачи сигнала в полосе 400 МГц на расстояние [c.66]

На рис. 8.9 видно, что спектральная ширина лазера существенно уже по сравнению со спектральной шириной светоизлучающего диода. Спектральная ширина лазера составляет от 2 до 5 нм, в то время как аналогичная характеристика СИД составляет десятки нанометров. Как правило, спектральная ширина не сказывается на качестве линии длиной в несколько километров, работающей на частотах до 100 МГц. Спектральная ширина является критическим параметром для высокоскоростных протяженных одномодовых оптических систем. В этом случае спектральная ширина ограничивает скорость передачи информации. Напомним, что ширина полосы пропускания одномодового волокна определяется величиной дисперсии и измеряется в пикосекундах на километр и на нанометр спектральной ширины источника (псек/км/нм). [c.108]

Для радужной голографии с синтезированной щелью, как и обычной радужной голографии, характерны некоторые ограничения и недостатки. Главными из них являются цнет -вые размытые восстановленные изображения, обусловленные широкой полосой пропускания светового потока, в котором восстанавливается записанное изображение. Автор работы [7] нашел простое уравнение,связывающее величины цветовой дисперсии а с шириной щели со и другими параметрами оптической схемы при условии, когда диаметр зрачка наблюдателя равен нулю. [c.85]

В одномодовых волокнах спецификация дисперсии необходима. В этом случае дисперсия выражается в пикосекундах на километр и на нанометр спектральной ширины источника (псек/км/нм). Иначе говоря, для заданного одномодового волокна дисперсия в основном определяется спектральной шириной источника чем шире полоса излучения источника, тем больше дисперсия. Выражение полосы пропускания через одномодовую дисперсию является сложным, его приблизительная оценка может быть получена на основе следуюш его уравнения [c.67]

Как бьшо показано в главе 6 при обсуждении молекулярной дисперсии, излучение с различными длинами волн имеет отличающиеся скорости распространения в волокне. Эта дисперсия ограничивает ширину рабочей полосы пропускания. Как лазеры, так и диоды не являются идеально монохромными, они излучают в некотором конечном диапазоне длин волн. Этот диапазон известен как спектральная ширина источника. Он определяется 50% уровнем мопцюсти относительно максимума, соответствующего центральной длине волны. Например, если источник имеет центральную длину волны 820 нм и спектральную ширину 30 нм, то его выходное излучение занимает диапазон от 805 до 835 нм. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...