Как оценить быстродействие ВОЛС? Ширина полосы пропускания ВОЛС

Все компоненты ВОЛС должны работать достаточно быстро, чтобы линия могла удовлетворять требованиям (скорость передачи данных, отношение сигнал-шум, достаточно широкая полоса пропускания).

Активные устройства (источник, приемник, переключатель, модулятор, различные элементы WDM-систем) имеют конечное время срабатывания, то есть они не могут включаться и выключаться мгновенно.

Быстродействия этих устройств зависит от времени нарастания и спадания импульса tн, tсп.

За быстродействие оптического волокна отвечает дисперсия, то есть дисперсия ограничивает быстродействие оптического волокна. Дисперсия зависит от ширины спектра излучения.

W=0,44\t,

[τ] =nc - полоса пропускания

В локальных сетях (MMF/GI) W=600 МГц ∙ км. Эта величина допускает использование многомодовых волокон. Одномодовое волокно в дальних системах передачи требует полосу до 100 ГГц∙км. Иногда требуется преобразование электрической полосы пропускания в оптическую

Wоп=1,41We

Итоговая ширина полосы пропускания системы, если известная

Источник приемник волокно

Для цифровых систем связи размеры полосы пропускания будет зависеть от скорости передачи данных (В, [бит/с]) и формата кодирования (К). - ширина полосы пропускания

Если известны tн различных компонентов системы, то общее tн системы будет иметь вид:

Коэффициент 1,1 означает возможное 10% -е увеличение времени нарастания системы

Пример: если длина кабеля Lов=2 км, W=600 МГц∙км, то ширина полосы пропускания составит Wов=300 МГц∙км, а tн=1,6 нс.

Ширина полосы системы ограничена самым низким быстродействующим компонентом. Оптическое волокно выбирают с малой дисперсией, чтобы оптическое волокно не ограничивало быстродействие терминального оборудования. Запас по ширине полосы пропускания дает возможность увеличить пропускную способность системы.

Полоса пропускания

- это мера способности волокна передавать определенные объемы информации в единицу времени. Чем шире полоса пропускания, тем выше информационная емкость волокна. Полоса пропускания выражается в МГц/км. Например, по волокну с полосой 200 МГц/км можно передавать данные с частотой 200 МГц на расстоянии до 2 км. Благодаря сравнительно большой полосе пропускания, оптические волокна могут передавать значительные объемы информации. Например, одно волокно с градиентным показателем преломления может легко передавать 500 млн. бит информации в секунду.

Тем не менее, ширина полосы пропускания у всех типов волокон ограничена, причем это ограничение зависит от свойств волокна и типа используемого источника оптического излучения.

Для точного воспроизведения передаваемых по волокну данных световые импульсы должны распространяться раздельно друг от друга, имея четкую различимую форму и межимпульсные промежутки. Однако лучи, несущие каждый из импульсов, проходят разными путями внутри многомодового волокна. Для волокон со ступенчатым профилем показателя преломления лучи, проходя зигзагообразно по волокну под разными углами достигают приемника излучения в разное время.

Лучшие статьи по информатике

Расчёт электронно-дырочного перехода
Полупроводниковый диод, двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового (ПП) кристалла. Понятие "Полупроводниковый диод" объединяе ...

Разработка технологического процесса сборки и монтажа усилителя тока
В настоящее время, когда развивающаяся рыночная экономика заставляет предприятия специализирующиеся на выпуске радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) работать в ...

Электроакустика и радиовещание
Произвести необходимую планировку (реконструкцию) помещения с целью использования его в качестве аудитории. Рассчитать требуемую акустическую обработку внут ...