Моделі і методика побудови волоконно-оптичної системи передачі даних (стр. 3 из 5)
Допущення на температурну деградацію випромінювачів наведені в табл. 1.
Таблиця 1 – Допущення на температурну деградацію випромінювачів
| Наявність температурної компенсації | Перепад температур, оС | Допущення на втрати, дБ |
| Без компенсації | >10¸30 | 4 |
| Без компенсації | £10¸30 | 2 |
| З компенсацією | >10¸30 | 1 |
| З компенсацією | <10¸30 | 0 |
Втрати під час з’єднання волоконних світловодів
Ефективність введення випромінювання у ВС визначається
,де РВС – потужність, яка надійшла до ВС; РВП – потужність випромінювача.
Втрати при введенні випромінювання дорівнюють, дБ
.Якщо діаграма спрямованості випромінювача має осьову симетрію, то втрати при введенні випромінювання визначаються
дБ,де SВП та
– площі випромінювальної частини випромінювача та ВС відповідно, m змінюється від 5 до 20 і для ЛД, і m=1для СД.Втрати при введенні випромінювання від лазерного діода дорівнюють
дБ,де М – довжина випромінюючої смужки лазера, а – радіус серцевини ВС.
При з’єднанні ВС з випромінювачем, фотодетектором, за наявності повітряного зазора між світловодами виникає френелєвське відбиття, що зумовлене різницею показників заломлення середовищ. Коефіцієнт передачі з’єднання дорівнює
,де n1 і n2 – показники заломлення середовищ.
Втрати френелєвського відбиття дорівнюють, дБ
.При з’єднанні ВС виникають додаткові втрати, що поділяються на зовнішні та внутрішні. Зовнішні зумовлені неузгодженістю взаємного розташування ВС – розкидом параметрів ВС. Розрахункові формули для різних неузгодженостей наведені в табл. 2.
Таблиця 2
| Но-мер | Вид неузгодженості | Розрахункова формула |
| 1 | Радіальне  зміщення а х |  , дБ  , дБ |
| 2 | Подовжнє зміщення  2а х |  , дБ |
| 3 |  |
 , дБ  , дБ | ||
| 4 |  |
 , дБ | ||
| 5 |  Невідповідність A Бапертур NA1 > NA2 |
 , дБ |
– діаметр модової плями, 
– нормована частота.
. (4.13)
 |
Р1 Р2
Р4 Р3
Рисунок 3 – Т-подібний розподільник
Т-подібний розподільник є основою для деревоподібного розгалужувача та відгалужувача. Ці розподільники мають такі параметри, дБ:
– втрати в прямому напрямку 
, 
;– внесені втрати
, ;– коефіцієнт відгалуження
;– втрати відгалуження
, ;– коефіцієнт відгалуження
, 
;– загасання у зворотному напрямку
,цей параметр характеризує інтенсивність небажаного зворотного потоку, що виникає на вихідних полюсах.
Селективні розподільники використовуються в мережах з оптичним мультиплексуванням (хвилевим ущільненням) WDM. Схеми цих пристроїв наведені на рис. 4.
λ1 λ1
Вхід λ2 λ1, λ2,…, λn λ1, λ2,…, λn λ2 λn Вихід λn
а) б)
Рисунок 4 – Схеми селективних розподільників: а) мультиплексор;
б) демультиплексор
Селективні розподільники мають такі параметри:
- оптичні втрати в і-му каналі на довжині λі
;- Рвх та Рвих – оптична потужність на вхідному та вихідному полюсах і-го каналу;
- рівень перехресних завад між каналами
;- загальні оптичні втрати
Енергетичний потенціал апаратури ВОСП повинен компенсувати усі втрати в оптичному лінійному тракті, тобто має місце баланс потужностей
, (*)де aлт – втрати оптичного лінійного тракту на довжині регенераційної дільниці, Рз – експлуатаційний запас.
Втрати в оптичному лінійному тракті дорівнюють, дБ
, (**)де Nрз – кількість роз`ємних з`єднань, Nрз – кількість нероз`ємних з`єднань, a– кілометричне загасання кабелю, Lр – довжина регенераційної дільниці. З (*) та (**) одержимо вираз для запасу по потужності системи, дБ
.При розрахунках ВОСП повинна виконуватись умова
Рз³ 6 дБ.
Враховуючи усереднені втрати нероз’ємних з’єднань на будівельній довжині кабелю (Lр /lбд), одержимо вираз для максимальної довжини регенераційної дільниці, що обмежується втратами в оптичному лінійному тракті, км
.Мінімальна довжина регенераційної дільниці дорівнює, км
,де А – діапазон автоматичного регулювання підсилювання ПРОМ, дБ.
Розрахунок довжини регенераційної дільниці, обмеженої дисперсією
Обмеження швидкості передачі інформації цифрових ВОСП зумовлено такими чинниками: