Podręcznik
5. Kontrolowanie i kompensacja dyspersji
5.2. Światłowodowe siatki Bragga
Drugim rozwiązaniem są światłowodowe siatki Bragga. Są to kawałki jednomodowego światłowodu o długości od kilku milimetrów do centymetra, które zostały odpowiednio oświetlone promieniowaniem UV. W skutek czego w rdzeniu światłowodu powstało zaburzenie współczynnika załamania. Jeżeli do siatki dociera impuls o szerokim widmie, to siatka odbija tylko częstotliwość pożądaną a pozostałe przepuszcza. Dzięki czemu do układu trafia już wąski zakres częstotliwości fali. W przeciwieństwie do wcześniej omawianych światłowodów dyspersyjnych siatki Bragga są elementami odbiciowymi i potrzebnym jest zamontowanie w torze dodatkowego elementu zapobiegającemu cofaniu się wiązki do toru. W tym celu stosuje się cyrkulatory, urządzenia czystooptyczne posiadające trzy lub cztery porty. Służą one do przełączania sygnału między portami. W naszym przypadku należy zastosować cyrkulator trzyportowy, gdzie transmisja odbywa się z portu pierwszego do drugiego i z portu drugiego do portu trzeciego. (Warto wspomnieć, że tego typu rozwiązania stosuje się w łączach dwukierunkowych). Tłumienie takiego cyrkulatora to nie więcej niż 1 dB.
Rysunek 22 Zasada kompensacji dyspersji w łączu światłowodowym przy użyciu światłowodu kompensującego
Wadą tych systemów jest to, że jedna siatka kompensuje tylko sygnał z jednego lasera. W przypadku łącz wielokanałowych należy użyć wielu siatek, a przy dołączeniu kolejnych laserów należy również do toru dołączyć kolejne siatki. Poza tym jeżeli długość łącza ulegnie zmianie to nie ma możliwości zmienić ustawień siatki tylko trzeba zastosować nową. Zaletą jest na pewno niewielkie tłumienie gdyż razem z cyrkulatorem nie przekracza 1,5 dB.
Jeżeli kompensację wykonujemy przy użyciu siatki Bragga należy wyznaczyć jej parametr (Total Compensating Dispersion) wyrażony w [ps/nm], po przekształceniu wzoru (4.13) otrzymujemy:
Załóżmy, że mamy światłowód transmisyjny (Leaf®Optical Fiber) położony pomiędzy punktami odległymi o 100 kilometrów. Jaką długość powinien mieć światłowód DCF38, aby całkowicie skompensować dyspersję? Obliczenia wykonaj dla trzeciego okna telekomunikacyjnego dla = 1550 nm.
Dane:
DSMF = 4 ps/km/nm
LSMF = 100 km
DDCF = –38 ps/km/nm (wartość odczytana z wykresu przedstawionego na Rysunku 20)
Szukane:
LDCF = ?
Po podstawieniu otrzymujemy
LDCF = 10,5 km
Możemy zatem wykorzystać 10,5km światłowodu DCF.
Załóżmy, że mamy światłowód transmisyjny (Leaf®Optical Fiber) położony pomiędzy punktami odległymi o 100 kilometrów. Jaki moduł kompensujący dyspersję możemy wykorzystać, aby jak najlepiej skompensować dyspersję w łączu? Obliczenia wykonaj dla trzeciego okna telekomunikacyjnego dla = 1550 nm.