Lif dağılımı nedir?
Optik fiberde iletilen optik sinyalin (puls) farklı frekans bileşenleri veya farklı mod bileşenleri farklı hızlarda yayılır ve sinyal bozulması (puls genişlemesi) kaçınılmaz olarak belirli bir mesafeye ulaşıldıktan sonra meydana gelecektir. Bu olay, optik fiberin dispersiyonu veya dispersiyonu olarak adlandırılır. Optik fiberde iletilen optik sinyal belirli bir spektrum genişliğine sahiptir, yani optik sinyal birçok farklı frekans bileşenine sahiptir. Aynı zamanda, çok modlu fiberde, optik sinyal birkaç moddan oluşabilir, yani her frekans bileşeni birkaç mod bileşeninden de oluşabilir.
Optik fiber dağılımı, farklı frekans bileşenlerinin ve farklı iletim hızlarına sahip farklı mod bileşenlerinin neden olduğu sinyal bozulmasını ifade eder. Dijital optik fiber iletişim sisteminde dispersiyon, optik atımı genişletir. Dağılım ciddi olduğunda, optik darbeler birbiriyle örtüşerek sembol enterferansına neden olur ve bit hata oranını artırır. Bu nedenle, optik fiberin dağılımı yalnızca fiber optik iletim kapasitesini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda fiber optik iletişim sisteminin röle mesafesini de sınırlar.
Işık optik fiberde yayıldığında, frekansı tek bir frekans olmadığından, çalışma modu tek bir çalışma modu değildir, bu nedenle yayılma hızı biraz farklıdır ve buna dağılım denir. Modüle edilmiş dalga bir dijital darbe ise, demodüle edilmiş sinyalin genişliği genişletilecek ve bu da bit hatasına neden olacak ve iletim hızının iyileşmesini kısıtlayacaktır. Modülasyon dalga biçimi bir analog sinyal olduğunda, doğrusal olmayan distorsiyon gösteren ve temel dalganın harmonik bileşenini artıran sinyal frekansının artmasıyla tespit sonrası seviye azalır. Fiber optik ağda CATV sinyalinin iletimi, CSO ve CTB indekslerinin bozulmasına neden olur. Bu fenomenlere optik fiberin dispersiyon karakteristikleri denir ve ikincisinin dispersiyon karakteristiklerine ayrıca bant genişliği karakteristikleri (veya frekans karakteristikleri) de denir.
Fiber dağılımı, farklı frekans bileşenlerinin veya farklı hızlarda yayılan optik sinyalin farklı mod bileşenlerinin neden olduğu sinyal bozulmasına atıfta bulunan, fiberdeki giriş sinyalinin yayılma durumunu gösterir. Esas olarak intermodal dağılım, kromatik dağılım ve polarizasyon modu dağılımını içerir.
İntermodal dağılım
Intermodal dispersiyon, çok modlu fiberlerde ve diğer dalga kılavuzlarında bir tür sinyal distorsiyon mekanizmasıdır. Çok modlu fiberde, fibere farklı olay açılarında giren ışık ışınları bir yol veya mod olarak tanımlanır. Her modun farklı iletim yolu nedeniyle, iletim hızı (grup hızı) da farklıdır, bu nedenle modlar arasında optik fiber terminale sinyal iletiminin zaman farkı oluşur. Genel olarak, bazı ışık ışınları doğrudan çekirdekten (eksenel mod) geçerken, diğerleri kaplama / çekirdek sınırları arasında ileri geri yansıyacak ve aşağıdaki şekilde adım indeksi çok modlu fiberde gösterildiği gibi zikzak dalga kılavuzu boyunca yayılacaktır. Gerçek şu ki, ışık kırıldığında, intermodal dağılım / mod dağılımı meydana gelir. IMD ile iletim yolu arasında pozitif bir korelasyon vardır. Diğer bir deyişle, daha yüksek sıralı modun neden olduğu IMD (ışın daha büyük bir açıyla girdiğinde yol daha uzundur), düşük sıra modunun neden olduğundan daha yüksektir (ışın daha küçük bir noktadan girdiğinde yol daha kısadır. açı).
Çok modlu fiber, aynı anda 17'ye kadar ışık yayılma modunu barındırabilir ve modlar arası dağılımı, tek modlu fiberinkinden çok daha yüksektir. Bunun nedeni, tek modlu fiberin tek bir yayılma moduna sahip olmasıdır, yani ışık, kaplama sınırına yansımadan çekirdek boyunca (eksenel mod) yayılır, bu nedenle modlar arası dağılım yoktur.
Bununla birlikte, derecelendirilmiş indeksli çok modlu fiber kullanılırsa durum farklıdır. Çekirdeğin eşit olmayan kırılma indisi nedeniyle ışık farklı modlarda da yayılsa da, ışık yolu artık düz bir çizgi değil, bir eğridir ve ışığın yayılma hızı da değişir. Bu nedenle, modlar arası dağılım, uygun kırılma indisi dağılımının seçilmesiyle büyük ölçüde azaltılabilir.
Renk dağılımı
Kromatik dağılım, malzeme dağılımı ve dalga kılavuzu dağılımı dahil olmak üzere optik fiberdeki farklı dalga boyu bileşenlerinin farklı grup hızlarının neden olduğu optik darbe genişlemesi olgusunu ifade eder.
Malzeme dağılımı, kırılma indisinin çekirdek malzemeye dalga boyu bağımlılığından kaynaklanırken, dalga kılavuzu dağılımı, mod yayılma sabitinin fiber parametrelerine (çekirdek yarıçapı, çekirdek ve kaplama arasındaki kırılma indisi farkı) ve sinyal dalga boyuna bağımlılığından kaynaklanır. Belirli frekanslarda, malzeme dağılımı ve dalga kılavuzu dağılımı, sıfıra yakın bir kromatik dağılım elde etmek için birbirini iptal edebilir.
Aslında, kromatik dağılım her zaman elverişsiz değildir. Işık, farklı dalga boylarında veya malzemelerde farklı hızlarda yayılır, bu da fiberdeki ışık darbelerinin genişlemesine veya sıkıştırılmasına neden olur, bu da kırılma indisi profilinin farklı amaçlar için fiber üretmek üzere özelleştirilmesini mümkün kılar. G. 652 fiber bir örnektir.
Polarizasyon modu dağılımı
Polarizasyon modu dağılımı (PMD), optik fiberdeki ışık dalgası yayılmasının polarizasyon bağımlılığını yansıtır. Gerçek optik fiberde birbirine dik iki polarizasyon modu vardır. İdeal olarak, iki polarizasyon modu aynı ışık dalgası yayılma özelliklerine sahip olmalıdır, ancak genel olarak konuşursak, farklı polarizasyon modlarında küçük farklılıklar vardır. Bunun nedeni, yayılma sürecindeki sıcaklık, basınç ve diğer faktörlerin değişmesi veya bozulmasıdır, bu da iki polarizasyon modunun farklı iletim hızlarına yol açarak gecikme ve polarizasyon modu dağılımına neden olur.
Dağılım nasıl telafi edilir?
Fiber dispersiyon sinyali zayıflatmasa da sinyalin fiber içerisindeki yayılma mesafesini kısaltır ve sinyal bozulmasına neden olur. Örneğin, vericideki 1 nanosaniye optik darbe alıcıda 10 nanosaniye genişleyecektir, bu da sinyalin normal olarak alınamamasına ve kodunun çözülememesine neden olacaktır. Bu nedenle, DWDM ve diğer uzun mesafeli iletim sistemlerinde fiber dağılımını azaltmak veya dispersiyonu telafi etmek çok önemlidir. Aşağıda, yaygın olarak kullanılan üç dağılım telafi stratejisi ve yöntemi tanıtılacaktır.
Dağılım dengeleme lifi
Dispersiyon dengeleme fiber (DCF) teknolojisi kullanılarak, geleneksel fibere negatif dispersiyon fiber eklenebilir. Dispersiyon dengeleme fiber ile karşılaştırıldığında, geleneksel fiberin dispersiyon değeri çok büyüktür ve dispersiyon pozitiftir, bu da bu tür fiberdeki ışık dağılımının azalmasına hatta yok olmasına neden olur. Buna negatif bir dağılım dengeleme lifi ekleyerek, tüm fiber hattının toplam dağılımı, yüksek hız, büyük kapasite ve uzun mesafeli iletişim sağlamak için yaklaşık olarak sıfır olabilir. Dağılım dengeleme fiberinde ön dengeleme, son dengeleme ve simetrik dengeleme dahil olmak üzere üç dengeleme mekanizması vardır. Dispersiyon dengelemeli fiber, 1310 nm fiber bağlantısının yükseltilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu, 1550 nm'de çalışmasını sağlar.
Fiber Bragg ızgarası
Fiber Bragg ızgarası (FBG), çekirdek kırılma indisini belirli bir mesafe içinde modüle edebilen, fiberden oluşan bir tür yansıtıcı cihazdır. 100 km iletim sisteminde, bu cihaz kullanılarak dispersiyon etkisi önemli ölçüde azaltılabilir. Işın fiber Bragg ızgarasından geçtiğinde, modülasyon koşullarını karşılayan dalga boyu yansır ve dalga boyunun geri kalanı fiber boyunca fiber Bragg ızgarasından geçmeye devam eder. Dispersiyon dengelemesi için fiber Bragg ızgaranın kullanılması büyük avantajlara sahiptir, çünkü fiber Bragg ızgaralar, düşük ekleme kaybı ve düşük maliyetle diğer pasif fiber cihazlarla entegre edilebilir. Ayrıca fiber Bragg ızgarası sadece dispersiyon dengeleme filtresi olarak değil, aynı zamanda sensör, pompa lazerinin dalga boyu sabitleyicisi ve dar bant dalga boyu bölmeli çoğullama ekleme / çıkarma filtresi olarak da kullanılabilir.
Elektronik dağılım telafisi
Elektronik dağılım telafisi (EDC), elektronik filtreleme (eşitleme olarak da bilinir), yani iletim ortamının neden olduğu sinyal zayıflamasını telafi etmek için iletişim kanalında filtreleme kullanarak optik iletişim bağlantılarında dağılım telafisi yöntemidir. Elektronik dağılım kompanzasyonu genellikle çıktısı bir dizi gecikme girişinin ağırlıklı toplamı olan enine filtre ile gerçekleştirilir. Alınan sinyalin özelliklerine, yani uyarlanabilirliğe göre filtre ağırlığını otomatik olarak ayarlayabilir. Elektronik dağılım kompanzasyonu, tek modlu fiber sistemde ve çok modlu fiber sistemde kullanılabilir. Ek olarak, 10Gbit / S alıcı IC için diğer işlevlerle birleştirilebilir. Tek modlu fiber sistemin verici maliyetini önemli ölçüde azaltabilir ve ayrıca daha az alıcı maliyeti kaybıyla çok modlu fiber sistemin iletim mesafesini artırabilir.
HTF' ürünlerinin kalitesi garantili olup, aksesuarları ithal edilmektedir.
İletişim: support@htfuture.com
Skype: sales5_ 1909 ， WeChat ： 16635025029
