Искажения в оптическом волокне часть 2

Рассмотрим сначала момент времени, когда источник света включен. Предположим, что световые волны распространяются по световоду в многомодовом режиме. При этом волны, которые распространяются как основная мода, придут на выход световода первыми. Оптический приемник (детектор), установленный на удаленном конце световода, зарегистрирует основную моду и выдаст соответствующий электрический импульс “включен”. Затем, с различными временными интервалами, остальные моды, которые распространялись по отраженным путям, также придут на удаленный конец световода и будут зарегистрированы детектором, который снова выдаст импульс “включен”, хотя этот импульс уже был принят в режиме основной моды.
В обратной ситуации, когда источник на вход световода будет выключен, все световые волны перестанут распространяться по световоду. Быстрее всего информация о выключении достигнет выхода по пути основной моды. Однако, детектор все еще будет принимать световой сигнал включения от более медленных мод распространения наивысших порядков, поэтому импульс “включен” не появится в выходном сигнале, пока окончания световода не достигнет последняя, самая медленная мода. В результате на выходе световода произойдет неправильное воспроизведение исходной последовательности импульсов – длительность выходного импульса включения окажется больше, чем длительность входного. В таком случае говорят, что имеет место модовая дисперсия или уширение импульса (рис. 9.9). Появление модовой дисперсии обусловлено наличием нескольких мод распространения и, поэтому, возможно только в многомодовом режиме. Модовая дисперсия всегда будет присутствовать в многомодовом волокне, независимо от ширины спектра источника излучения.
В технике цифровой передачи наличие импульса (включение) определяется как логическая единица, а отсутствие импульса (выключение) определяется как логический ноль. На интервале логической единицы при передаче в многомодовом режиме возникает модовая дисперсия. Из-за уширения импульса свет будет продолжать передаваться и на интервале следующего логического нуля, поэтому длительность импульса в выходном электрическом сигнале оптического детектора не будет соответствовать длительности импульса в электрическом сигнале на входе волокна. Заметим, что на всем протяжении логической единицы, эффект уширения импульса не заметен, хотя он также присутствует. Уширение является лишь следствием разности времен распространения мод и никак не связано с интенсивностью света.

Кабельное телевидение

© 2009-2010