Проект городской телефонной сети нового микрорайона города Черновцы (стр. 7 из 13)

(3.7)

- для градиентного ППП ОВ:

(3.8)

Нормированная частота:

(3.9)

Для

=1,32 мкм:

Для

=1,58 мкм:

Для СОВ V > 2,405, следовательно – многомодовый режим работы. Для ГОВ V < 2,405, следовательно – одномодовый режим работы.

Число мод в ОВ с диаметром сердцевины 2а, числовой апертурой NA на рабочей длине волны определяется:

- для СОВ , М = 2,472/2 =3,05=4(

=1,32мкм)

М=2,062/2 =2,12=3(

=1,58мкм)

- для ГОВ , М = 1,752/2 = 1,53=2(

=1,32мкм)

М=1,462/2=1,07=2(

=1,58мкм)

Рассчитаем длину волны отсечки:

(3.10)

1)

2)

Рассчитаем диаметр модового поля:

(3.11)

1) (

=1,32мкм)

2) (

=1,58мкм)

3.4 Расчет потерь в ОВ

Потери света в ОВ обусловлены, в основном, двумя причинами:

поглощением, которое определяется свойствами материала и рабочей длиной волны и приводит к преобразованию световой энергии в тепловую;

рассеянием, которое определяется, с одной стороны, свойствами материала ОВ, а с другой, и в большей степени – нарушением геометрической формы ОВ. При этом распространяющаяся мода, переносящая долю энергии сигнала, изменяется таким образом, что часть оптической энергии этого сигнала покидает ОВ. Будем считать, что каждая из распространяющихся в ОВ мод претерпевает примерно одинаковое суммарное затухание, механизм которого рассмотрим подробнее.

Потери сигнала в ОК, обусловлены собственными потерями с в материале ОВ и дополнительными потерями д, возникающими в результате производства ОВ, их сборки в ОК и прокладки ОК в грунт (технологические). Следовательно;

(3.12)

(3.13)

Суммарные собственные потери в ОВ определяются, в основном, в виде,[6, стр. 25]:

(3.14)

где рр – рэлеевское рассеяние, которое может быть определено по приближенной формуле из [6, стр. 25]:

(3.15)

где - следует подставлять в нанометрах,

- относительная разница показателей преломления сердцевины и оболочки:

(3.16)

Для построения графиков будем подставлять 5 значений длины волны:

=850 нм =1320 нм

=1310 нм =1580 нм

=1550 нм

Потери в материале

связаны с потерями на поляризацию, линейно растут с ростом частоты и могут быть определены из [6, стр. 26]как:

(3.17)

Потери сигналов, связанные с поглощением в инфракрасной области спектра ик, обусловлены хвостами резонансных поглощений ионов (атомов) и определяются [6, стр.26]:

(3.18)

Наиболее сильно эти потери проявляются на гидроксильном остатке воды – ОН, значения которых равны:

при

=850нм, 1310нм, =1550нм, =1320нм и =1580нм соответственно.

При правильном выборе материала для ОВ и рабочей длины волны определяющими потерями сигнала являются рр.

Рассчитаем по формуле (3.14) суммарные собственные потери в ОВ:

1)

2)

3)