Читать онлайн «Пассивные компоненты систем оптической связи: Методические указания по курсу ''Физические основы оптической связи''. Часть II»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «РОСТОСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по курсу ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ (специальность 013800 радиофизика и электроника) Часть II ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ Ростов-на-Дону 2006  Кафедра прикладной электродинамики и компьютерного моделирования Методические указания разработаны кандидатом физико-математических наук, доцентом Нойкиным Ю. М. Ответственный редактор доктор физико-математических наук Латуш Е. Л. Компьютерный набор и верстка ассистента Грибниковой Е. И. Печатается в соответствии с решением кафедры ПЭКМ физического факультета РГУ, протокол №6 от ноября 2005 г. ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ Аннотация Рассмотрены параметры пассивных устройств волоконно-оптических систем передачи: коэффициент стоячей волны, затухание, рабочий диапазон частот, допустимый уровень мощности. Описаны устройства ввода и вывода сигнала, способы соединения волокон, различные оптические разветвители − древовидный, звездообразный и их параметры, аттенюаторы и изоляторы. Анализируется плотное волновое мультиплексирование, позволяющее пропускать множество сигналов, которые распространяются по волокну, не взаимодействуя между собой. Описаны устройства волнового уплотнения, их принципы действия, параметры и применение. 1 ПАРАМЕТРЫ В состав ВОСП для её нормального функционирования входят разнообразные оптические пассивные устройства: ввода и вывода оптического сигнала, соединители, ослабители, изоляторы, поляризационные контроллеры, разветвители (ответвители, мультиплексоры, демультиплексоры) и фильтры. Общими для всех этих устройств являются следующие параметры: − коэффициент стоячей волны; − вносимое затухание; − рабочий диапазон длин волн или частот; − допустимый уровень мощности. Коэффициент стоячей волны (КСВ) определяет степень согласования устройства с оптическим трактом. Он связан с коэффициентом отражения Г следующим соотношением: 1 + Г& ρ= , (1) 1 − Г& где Г& = Е& отр Е& пад ; 3  |Еотр| и |Епад| – амплитуды напряжённости электрического поля отражённой и падающей волн соответственно. Пределами измерения КСВ являются единица и бесконечность, поскольку величина Г& может меняться в пределах от нуля до единицы. Полному отражению от нагрузки соответствует бесконечно большая величина КСВ. При идеальном согласовании с нагрузкой отражённая волна отсутствует, т. е. Е& отр =0 , Г& =0 и ρ=1. Обеспечение согласования в линиях передачи является одной из наиболее распространённых и важных задач.