Apakah penyebaran serat?
Komponen frekuensi yang berbeza atau komponen mod yang berbeza dari isyarat optik (nadi) yang dihantar dalam serat optik merambat dengan kelajuan yang berbeza, dan distorsi isyarat (pelebaran nadi) pasti akan berlaku setelah mencapai jarak tertentu. Fenomena ini disebut penyebaran atau penyebaran serat optik. Isyarat optik yang dihantar dalam gentian optik mempunyai lebar spektrum tertentu, iaitu isyarat optik mempunyai banyak komponen frekuensi yang berbeza. Pada masa yang sama, dalam serat multimode, isyarat optik mungkin terdiri daripada beberapa mod, iaitu, setiap komponen frekuensi juga dapat terdiri dari beberapa komponen mod.
Penyebaran gentian optik merujuk kepada distorsi isyarat yang disebabkan oleh komponen frekuensi yang berbeza dan komponen mod yang berbeza dengan kelajuan penghantaran yang berbeza. Dalam sistem komunikasi gentian optik digital, penyebaran memperluas nadi optik. Apabila penyebarannya serius, denyutan optik akan bertindih antara satu sama lain, menyebabkan gangguan antara simbol dan meningkatkan kadar ralat bit. Oleh itu, penyebaran gentian optik bukan sahaja mempengaruhi kapasiti penghantaran gentian optik, tetapi juga menghadkan jarak relay sistem komunikasi gentian optik.
Apabila cahaya menyebar dalam serat optik, kerana frekuensi bukan frekuensi tunggal, mod kerja bukan mod kerja tunggal, jadi kecepatan perambatan sedikit berbeza, yang disebut penyebaran. Sekiranya gelombang termodulasi adalah nadi digital, lebar isyarat demodulasi akan diperluas, yang akan menyebabkan kesalahan bit dan menyekat peningkatan kadar penghantaran. Apabila bentuk gelombang modulasi adalah isyarat analog, tahap selepas pengesanan menurun dengan peningkatan frekuensi isyarat, yang menunjukkan distorsi tidak linear dan meningkatkan komponen harmonik gelombang asas. Penghantaran isyarat CATV dalam rangkaian gentian optik menyebabkan kemerosotan indeks CSO dan CTB. Fenomena ini disebut ciri penyebaran serat optik, dan ciri penyebaran yang terakhir juga disebut ciri lebar jalur (atau ciri frekuensi).
Penyebaran serat menunjukkan keadaan penyebaran sinyal input dalam serat, yang merujuk kepada distorsi isyarat yang disebabkan oleh komponen frekuensi yang berbeza atau komponen mod berbeza dari isyarat optik yang merambat pada kelajuan yang berbeza. Ia merangkumi penyebaran antara moda, penyebaran kromatik dan penyebaran mod polarisasi.
Penyebaran intermodal
Penyebaran intermodal adalah sejenis mekanisme penyimpangan isyarat dalam gentian multimode dan panduan gelombang lain. Dalam gentian multimode, sinar cahaya yang memasuki serat pada sudut kejadian yang berbeza didefinisikan sebagai jalan atau mod. Oleh kerana jalan transmisi yang berbeza dari setiap mod, kecepatan penghantaran (kelajuan kumpulan) juga berbeza, sehingga terjadi perbezaan waktu penghantaran isyarat antara mod ke terminal serat optik. Secara amnya, beberapa sinar cahaya akan melalui langsung melalui teras (mod paksi), sementara yang lain akan memantulkan bolak-balik antara batas pelindung / teras dan menyebarkan di sepanjang pandu gelombang zigzag, seperti yang ditunjukkan dalam serat multimode indeks langkah pada gambar di bawah. Hakikatnya ialah apabila cahaya dibiaskan, penyebaran antara mod / penyebaran mod berlaku. Terdapat korelasi positif antara IMD dan jalur penghantaran. Maksudnya, IMD yang disebabkan oleh mod pesanan lebih tinggi (jalannya lebih panjang ketika sinar masuk pada sudut yang lebih besar) lebih tinggi daripada yang disebabkan oleh mod pesanan rendah (jalurnya lebih pendek ketika sinar masuk pada jarak yang lebih kecil sudut).
Serat multimode dapat menampung hingga 17 mod penyebaran cahaya pada masa yang sama, dan penyebaran mod antaranya jauh lebih tinggi daripada serat mod tunggal. Ini kerana serat mod tunggal mempunyai mod penyebaran tunggal, iaitu cahaya merambat di sepanjang teras (mod paksi) tanpa memantulkan ke batas pelapisan, jadi tidak ada penyebaran mod antara.
Walau bagaimanapun, keadaannya berbeza jika gentian multimode indeks bertingkat digunakan. Walaupun cahaya juga menyebar dalam mod yang berbeza, kerana indeks bias inti yang tidak rata, jalur cahaya bukan lagi garis lurus tetapi lengkung, dan kecepatan perambatan cahaya juga berubah. Oleh itu, penyebaran mod antara dapat dikurangkan dengan memilih taburan indeks biasan yang sesuai.
Penyebaran kromatik
Penyebaran kromatik merujuk kepada fenomena pelebaran denyut optik yang disebabkan oleh kelajuan kumpulan yang berlainan dari komponen panjang gelombang yang berbeza dalam serat optik, termasuk penyebaran bahan dan penyebaran pandu gelombang.
Penyebaran bahan disebabkan oleh pergantungan panjang gelombang indeks biasan pada bahan teras, sementara penyebaran pandu gelombang disebabkan oleh pergantungan pemalar mod pemalar pada parameter serat (jejari teras, perbezaan indeks biasan antara teras dan pelekap) dan panjang gelombang isyarat. Pada frekuensi tertentu, penyebaran bahan dan penyebaran pandu gelombang dapat membatalkan satu sama lain untuk mendapatkan panjang gelombang yang hampir dengan penyebaran kromatik sifar.
Sebenarnya, penyebaran kromatik tidak selalu tidak baik. Cahaya menyebar dengan kecepatan yang berlainan dalam panjang gelombang atau bahan yang berlainan, yang mengakibatkan pelebaran atau pemampatan denyut cahaya dalam serat, yang memungkinkan untuk menyesuaikan profil indeks biasan untuk menghasilkan serat untuk tujuan yang berbeza. G. 652 gentian adalah contoh.
Penyebaran mod polarisasi
Penyebaran mod polarisasi (PMD) mencerminkan pergantungan polarisasi penyebaran gelombang cahaya pada gentian optik. Terdapat dua mod polarisasi tegak lurus antara satu sama lain dalam gentian optik sebenar. Sebaik-baiknya, kedua-dua mod polarisasi harus mempunyai ciri penyebaran gelombang cahaya yang sama, tetapi secara umum, terdapat sedikit perbezaan dalam mod polarisasi yang berbeza. Ini disebabkan oleh perubahan atau gangguan suhu, tekanan dan faktor lain dalam proses penyebaran, mengakibatkan kecepatan transmisi yang berlainan dari dua mod polarisasi, yang mengakibatkan penundaan dan penyebaran mod polarisasi.
Bagaimana untuk mengimbangi penyebaran?
Walaupun penyebaran serat tidak melemahkan isyarat, ia memendekkan jarak penyebaran isyarat di dalam serat dan menyebabkan herotan isyarat. Sebagai contoh, denyut optik 1 nanodetik pada pemancar akan diperluas menjadi 10 nanodetik pada penerima, sehingga isyarat tidak dapat diterima dan disahkod secara normal. Oleh itu, sangat penting untuk mengurangkan penyebaran serat atau mengimbangi penyebaran dalam DWDM dan sistem penghantaran jarak jauh yang lain. Berikut ini akan memperkenalkan tiga strategi dan kaedah pampasan penyebaran yang biasa digunakan.
Serat pampasan penyebaran
Dengan menggunakan teknologi serat kompensasi penyebaran (DCF), serat penyebaran negatif dapat ditambahkan ke serat konvensional. Berbanding dengan serat kompensasi penyebaran, nilai penyebaran serat konvensional sangat besar dan penyebarannya positif, yang menjadikan pengedaran cahaya pada serat jenis ini berkurang atau bahkan hilang. Dengan menambahkan serat kompensasi penyebaran negatif padanya, penyebaran keseluruhan keseluruhan garis gentian boleh menjadi kira-kira sifar, sehingga dapat mencapai komunikasi berkelajuan tinggi, kapasiti besar dan jarak jauh. Terdapat tiga mekanisme pampasan dalam serat pampasan penyebaran, termasuk pampasan pra, pampasan pasca dan pampasan simetri. Serat kompensasi penyebaran digunakan secara meluas dalam peningkatan pautan gentian 1310 nm, yang menjadikannya berjalan pada 1550 nm.
Fiber Bragg parutan
Fiber Bragg grating (FBG) adalah sejenis alat reflektif yang terdiri daripada serat, yang dapat memodulasi indeks bias inti dalam jarak tertentu. Dalam sistem penghantaran 100 km, kesan penyebaran dapat dikurangkan dengan ketara dengan menggunakan peranti ini. Apabila rasuk melewati kisi-kisi Bragg serat, panjang gelombang yang memenuhi syarat modulasi akan tercermin, dan selebihnya panjang gelombang akan terus melewati parutan Bragg serat di sepanjang serat. Menggunakan kisi-kisi serat Bragg untuk pampasan penyebaran mempunyai kelebihan yang besar, kerana kisi-kisi serat Bragg dapat disatukan dengan peranti serat pasif lain dengan kehilangan penyisipan yang rendah dan kos yang rendah. Sebagai tambahan, kisi-kisi Bragg serat dapat digunakan bukan hanya sebagai penapis penyebaran penyebaran, tetapi juga sebagai sensor, penstabil panjang gelombang laser pam dan penapis tambah / tolak pembahagian panjang gelombang jalur sempit.
Pampasan penyebaran elektronik
Pampasan penyebaran elektronik (EDC) adalah kaedah pampasan penyebaran dalam pautan komunikasi optik dengan menggunakan penyaringan elektronik (juga dikenal sebagai penyamaan), iaitu menyaring di saluran komunikasi untuk mengimbangi pelemahan isyarat yang disebabkan oleh media penghantaran. Pampasan penyebaran elektronik biasanya direalisasikan oleh penuras melintang, yang outputnya adalah jumlah wajaran dari siri input penundaan. Secara automatik ia dapat menyesuaikan berat penapis mengikut ciri-ciri isyarat yang diterima, iaitu adaptif. Pampasan penyebaran elektronik boleh digunakan dalam sistem serat mod tunggal dan sistem serat pelbagai mod. Di samping itu, ia dapat digabungkan dengan fungsi lain untuk IC penerima 10Gbit / S. Ia dapat mengurangkan kos pemancar sistem serat mod tunggal dengan ketara, dan juga meningkatkan jarak transmisi sistem serat multi-mod dengan kehilangan kos penerima.
Kualiti produk HTF&# 39 dijamin, dan aksesori diimport.
Kenalan: support@htfuture.com
Skype: sales5_ 1909 ， WeChat ： 16635025029
