ĐỒ Án môn học thông tin quang đỀ TÀI : Khảo sát ảnh hưởng của sợi quang trong hệ thống wdm gvhd: ts. Đỗ Đình Thuấn svth : Trịnh Hồng Hưng 10117035
tải về 1.62 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 1.3. Truyền sóng ánh sáng trong sợi quang
- 1.4. Các đặc tính truyền dẫn của sợi quang
| b) Sợi đơn mode
− Sợi đơn mode là sợi trong đó chỉ có một mode sóng cơ bản lan truyền. − Theo lý thuyết , điều kiện để sợi làm viện ở chế độ đơn mode là thừa số sóng V của sợi tại bước sóng làm việc V < Vc1= 2,405 Hình 1.11 Ánh sáng đi trong sợi đơn mode 1.3. Truyền sóng ánh sáng trong sợi quang1.3.1. Phương trình sóng đặc trưng cho sợi quang Đối với ống dẫn sóng hình trụ đồng nhất trong điều kiện độ dẫn hướng yếu, phương trình sóng vô hướng có thể viết lại như sau : Với ψl à trường (E hoặc H), n1là chiết suất của lõi sợi quang, k là hằng số lan truyền của ánh sáng trong chân không, và r và φ là các tọa độ trụ. Các hằng số lan truyền của các mode dẫn β nằm trong dãi: n2k < β< n1k Với n2 là chiết suất của lớp bọc. Lời giải cho phương trình sóng trên có dạng : Với ψ là thành phần trường điện ngang (chiếm ưu thế). Đưa lời giải ψ trong (2.52) vào phương trình (2.50), ta thu được: Đối với sợi quang chiết suất bậc có chiết suất lõi là cố định, phương trình (2.53) là phương trình vi phân Bessel và các lời giải là các hàm hình trụ. Trường điện do đó được biễu diễn bằng [1]: E( r ) = GJ1(UR) khi R < 1 ( core) = GJ1(UR) khi R <1 ( clading) Với G là hệ số biên độ, J1là hàm Bessel, và R=r/a là tọa độbán kính được chuẩn hóa, a là bán kính lõi sợi quang ; U và W là các giá trị đặc trưng cho lõi và lớp bọc và được định nghĩa như sau : Tổng các bình phương của U và W xác định một đại lượng rất quan trọng [1] thường được gọi là tần số được chuẩn hóa V: 1.4. Các đặc tính truyền dẫn của sợi quangCó 3 yếu tố cơ bản của sợi quang ảnh hưởng đến khảnăng của các hệthống thông tin quang, bao gồm: • Suy hao • Tán sắc • Hiện tượng phi tuyến xảy ra trong sợi quang. Tuy nhiên, đối với các hệ thống khác nhau thì mức độ ảnh hưởng của các yếu tố này cũng khác nhau. Ví dụ: • Ðối với các hệ thống cự ly ngắn, dung lượng thấp thì yếu tố chủ yếu cần quan tâm là suy hao. • Ðối với các hệ thống tốc độ cao, cự ly tương đối lớn thì yếu tố chủ yếu cần quan tâm là suy hao và tán sắc. • Ðối với các hệ thống cự ly dài và dung lượng rất lớn thì ngoài 2 yếu tố trên cần phải xem xét đến cả các hiệu ứng phi tuyến. Trong phần này chúng ta sẽ tập trung khảo sát chi tiết các hiện tượng suy hao và tán sắc. tải về 1.62 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|