1. ЗАДАЧА №1

Маємо ОВ з параметрами: , , ,, . Виконати розрахунок основних параметрів ОМ і ММ ОВ [співвідношення коефіцієнтів переломлення, числову апертуру, нормовану частоту, число мод, що поширюються по світловоду, критичну частоту та довжину хвилі, втрати енергії на поглинання(загасання поглинання), втрати на розсіювання, загальні втрати у волокні, міжмодову дисперсію (розрахунок тільки для ММ ОВ), межі зміни фазової швидкості, межі зміни хвильового опору].

І. При [мкм] маємо ОМ ОВ. Проводжу розрахунок параметрів ОМ ОВ.

Розвязання:

1. Співвідношення коефіцієнтів переломлення:

.

2. Числова апертура:

.

3. Нормована частота:

[Гц].

4. Число мод, що поширюються по світловоду:

.

5. Критична частота [Гц], при :

[Гц].

6. Критична довжина хвилі [нм]:

[нм].

7. Втрати енергії на поглинання (загасання поглинання) [дБ/км], при :

[дБ/км].

8. Втрати на розсіювання [дБ/км], при :

[дБ/км].

9. Загальні втрати у волокні [дБ/км]:

[дБ/км].

10. Межі зміни фазової швидкості[м/с]:

нижня межа: [м/с], верхня межа: [м/с].

11. Межа зміни хвильового опору [Ом], при [Ом]:

нижня межа: [Ом], верхня межа: [Ом].

ІІ. При [мкм] маємо градієнтне ММ ОВ. Проводжу розрахунки параметрів градієнтного ММ ОВ:

1. Співвідношення коефіцієнтів переломлення:

.

2. Числова апертура:

.

3. Нормована частота:

[Гц].

4. Число мод, що поширюються по світловоду:

5. Критична частота [Гц], при :

[Гц].

6. Критична довжина хвилі [нм]:

[нм].

7. Втрати енергії на поглинання (загасання поглинання) [дБ/км], при :

[дБ/км].

8. Втрати на розсіювання [дБ/км], при :

[дБ/км].

9. Загальні втрати у волокні [дБ/км]:

[дБ/км].

10. Міжмодова дисперсія [нс],при [км]:

[нс].

11. Межі зміни фазової швидкості[м/с]:

нижня межа: [м/с], верхня межа: [м/с].

12. Межа зміни хвильового опору [Ом], при [Ом]:

нижня межа: [Ом], верхня межа: [Ом].

ВІДВОВІДІ НА ЗАПИТАННЯ:

1). Дати визначення типів ОВ:

ОМ - це оптичне волокно, в якому поширюється тільки одна мода (промінь).

ММ - це оптичне волокно, в якому передається одночасно 2 і більше мод.

СОМ - це східчасте або стандартне одномодове оптичне волокно, тобто волокна зі східчастим профілем показника переломлення. Міський, зоновий і магістральний звязок, протяжні мережі кабельного ТВ.

СДОМ - це ОМ ОВ зі зсунутою дисперсією (у третє вікно) нульовою дисперсією. Супермагістралі (SDH. ATM); національні мережі звязку, що охоплюють великі території.

НСДОМ - це ОМ ОВ з ненульовою зсунутою дисперсією. Супермагістралі (SDH. ATM); над протяжні мережі, цілком оптичні мережі.

ГОВ - це градієнтні ОВ, тобто волокна з плавним (монотонним) зменшенням показника переломлення в серцевині.

2). Навести сутність і математичний закон Снеліуса:

Закон Снеліуса, або закон Снела визначає напрям розповсюдження променя світла, який падає на плоску границю розділу двох середовищ.

Закон Снеліуса записується: , де - кут падіння, - кут переломлення, і - показники переломлення двох середовищ.

3) Дати визначення моди:

Мода - це один з можливих розподілів електромагнітного поля, що задовольняє рівняння Максвелла та граничних умов.

4) Навести визначення нормованої частоти, хвилі відсічки:

Нормована частота - , де - довжина хвилі у вакуумі. За цією величиною можна судити про режим роботи оптоволокна. Якщо (2,405 то в ньому розповсюджується тільки одна основна мода). Якщо >2,405 то має місце багатомодовий режим.

Хвиля відсічки - це мінімальна довжина хвилі, при якій волокно підтримує лише одну просторову моду.