Искажения в оптическом волокне

Рассмотрим различные виды искажений, специфичных для оптических систем передачи. Хотя механизмы этих искажений различаются, общей причиной для всех является одновременное присутствие в оптическом волокне нескольких световых волн. Однако, здесь все возможные формы искажений нужно разделить на две группы. К первой группе относятся искажения, возникающие из-за свойств оптического волновода (модовая дисперсия, волноводная дисперсия). К второй группе относятся искажения, причиной которых является свойства источника излучения (материальная дисперсия). Допустим, что во всех случаях в волокно направляется свет от реального источника, который излучает световые волны в пределах некоторого диапазона, как показано на рис. 9.8.
Здесь изображен типичный спектр излучения лазера, используемого в волоконно-оптических системах, содержащий основную длину волны с максимальной амплитудой и набор гармоник, группирующихся вокруг нее. Хотя максимальная энергия излучается лазером на центральной длине волны, которая составляет 1,3 мкм, энергия излучения других гармоник тоже достаточно высока. Ширина спектра любого источника оптической системы передачи должна быть ограничена и иметь наименьшую ширину. Идеальным был бы источник, излучающий только на одной длине волны. Реальный лазерный диод имеет ширину спектра порядка 4 нм, тогда как источники на основе LED имеют значительно более широкий спектр, от 40 до 100 нм. В телекоммуникационных системах для передачи по оптическому волокну главным образом используется излучение лазеров невидимого диапазона.
Далее рассмотрим несколько ситуаций. В первом случае предположим, что в оптический волновод направляется свет от импульсного источника, у которого есть только два состояния – включен и выключен. Периодическое включение и выключение источника может быть, например, способом модуляции светового луча информацией, содержащейся либо в длительности включений и выключений, либо в порядке их следования, либо и в том и в другом. Требуется на выходе световода правильно восстановить из светового луча исходную последовательность импульсов.

Кабельное телевидение

© 2009-2010