Страница
5
Если длительность паузы равна длительности посылки, то:
, (5.3)
то есть уширение импульса , прошедшего световод одного участка , не превышает половины длительности тактового интервала. Эти условия определяют первые расчетные соотношения для определения допустимой длины регенерационного участка:
-
, (5.4)
или
, (5.5)
где - результирующая дисперсия, поскольку выбран одномодовый
кабель, то модовую дисперсию не рассматриваем. В одномодовых
оптических волокнах результирующее значение дисперсии
определяется хроматической дисперсией:
, (5.6)
которая в свою очередь делится на:
- материальную дисперсию;
- волновую (внутримодовую) дисперсию.
Материальная дисперсия () - зависимость показателя преломления материала от длины волны. С ростом длины волны коэффициент дисперсии уменьшается:
=
, (5.7)
где Dl - ширина спектральной линии источника излучения, равная 0,1¸4
для лазера. По техническим данным на нашу аппаратуру Dl = 1,8;
М(l) – удельная материальная дисперсия для кварцевого стекла равна
–20 .
Волновая дисперсия () - зависимость коэффициента распространения от длины волны:
=
, (5.8)
где В(l) – удельная волновая дисперсия, для кварцевого стекла равна 10.
Суммируя волноводную и материальную дисперсии, получим хроматическую или результирующую дисперсию:
. (5.9)
Эта величина близка к техническим данным аппаратуры и кабеля.
Найдем допустимую длину регенерационного участка:
.
Второе расчетное соотношение можно получить, учитывая, что мощность полезного сигнала на входе фотоприемника не должна быть меньше заданной минимально допустимой мощности , при которой обеспечивается необходимая достоверность передачи сигнала:
, (5.10)
где - уровень мощности генератора излучения,
;
- потери в разъемном соединении,
(используются для
подключения приемника и передатчика к ОК);
,
- потери при вводе и выводе излучения из волокна,
;
- потери в неразъемных соединениях,
;
- коэффициент ослабления оптического волокна,
;
- строительная длина ОК,
.
Величина :
, (5.11)
носит название энергетического потенциала аппаратуры и определяется типом выбранного источника излучения и фотоприемника.
Энергетический потенциал берем из паспортных данных на выбранную аппаратуру. Она равна = 31
.
Длину максимального регенерационного участка, определяемого ослаблением линии можно получить из соотношения:
, (5.12)
где - среднее значение, равное плюс 6
;
- 0,5
;
,
- 1,0
;
- 0,1
;
- 0,22
;
- 4
;
- (-36)
(для выбранного типа фотоприемника);
- системный запас ВОСП по затуханию на участка регенерации.
Системный запас учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменения характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП, исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора. Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2 (наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6
(наихудшие условия эксплуатации).