Podręcznik

Wyznacz maksymalną odległość pomiędzy wzmacniaczami w łączu telekomunikacyjnym pracującym w trzecim oknie telekomunikacyjnym, do kompensacji dyspersji użyj światłowodu DCF (D = -38ps/km/nm, α = 0,235 dB/km)

a) siatki Bragga (BG) (tłumienie siatki i cyrkulatora = 1 dB)

Do obliczeń użyj następujących danych: wzmocnienie wzmacniacza EDFA G = 30 dB, straty na złączach A_c = 0,5 dB, straty na spawach A_s = 0,1 dB. Odległość między spawami wynosi 10 km. 

Z rysunku 18 przedstawiającego interesujący nas fragment łącza, wnioskujemy, że liczba złącz będzie wynosić trzy (pierwsze pomiędzy wzmacniaczem a światłowodem, drugie pomiędzy światłowodem a elementem kompensującym dyspersję (światłowód DCF) i trzecie pomiędzy elementem kompensującym dyspersję a wzmacniaczem).

G ≥ P_C + α_SMFL_SMF +  α_DCFL_CDF + P_m

gdzie 

G – wzmocnienie wzmacniacza [dB] 

P_C – tłumienie na złączach i spawach [dB]

P_m – margines strat na starzenie się łącza [dB]

α_SMF – współczynnik tłumienia światłowodu [dB/km]

L_SMF – długość łącza pomiędzy wzmacniaczami [km]

α_DCF – współczynnik tłumienia światłowodu kompensującego [dB/km]

L_DCF – długość światłowodu kompensującego [km]

$P_C = nA_s + mA_{zł} = \left( \frac{L_{SMF}}{L_s} -1 \right) A_s + mA_{zł}$

A_s – tłumienie spawu [dB]

A_zł – tłumienie złączki [dB]

n – ilość spawów

m – ilość złączek

L_s – odległość między spawami

$L_{DCF} = - \frac{L_{SMF} \cdot D_{SMF}}{D_{DCF}}$

D_SMF – współczynnik dyspersji światłowodu SMF

D_DCF  – współczynnik dyspersji światłowodu DCF. 

Po podstawieniu i przekształceniu pierwszego równania otrzymujemy:

$L_{SMF} \leq \frac{(G - P_m - mA_{zł}+A_s)} {D_{DCF}A_s + L_s\alpha_{SMF}D_{DCF}-\alpha_{DCF}D_{SMF}L_s} L_sD_{DCF}$

Po podstawieniu wartości podanych powyżej otrzymujemy, że  L_SMF ≤ 111 km. Obliczenia wykonano dla światłowodu Leaf®Optical Fiber

Wyznacz maksymalną odległość pomiędzy wzmacniaczami w łączu telekomunikacyjnym pracującym w trzecim oknie telekomunikacyjnym, do kompensacji dyspersji użyj światłowodowej siatki (tłumienie siatki i cyrkulatora = 1 dB)

Do obliczeń użyj następujących danych: wzmocnienie wzmacniacza EDFA G = 30 dB, straty na złączach A_c = 0,5 dB, straty na spawach A_s = 0,1 dB. Odległość między spawami wynosi 10 km. 

Z rysunku 18 przedstawiającego interesujący nas fragment łącza, wnioskujemy, że liczba złącz będzie wynosić trzy (pierwsze pomiędzy wzmacniaczem a światłowodem, drugie pomiędzy światłowodem a elementem kompensującym dyspersję (siatką Bragga) i trzecie pomiędzy elementem kompensującym dyspersję a wzmacniaczem).

G ≥ P_C + α_SMFL_SMF +  P_Bragg + P_m

gdzie 

G – wzmocnienie wzmacniacza [dB] 

P_C – tłumienie na złączach i spawach [dB]

P_m – margines strat na starzenie się łącza [dB]

α_SMF – współczynnik tłumienia światłowodu [dB/km]

L_SMF – długość łącza pomiędzy wzmacniaczami [km]

α_DCF – współczynnik tłumienia światłowodu kompensującego [dB/km]

L_DCF – długość światłowodu kompensującego [km]

P_BG     - tłumienie siatki i cyrkulatora [dB]

$P_C = nA_s + mA_{zł} = \left( \frac{L_{SMF}}{L_s} -1 \right) A_s + mA_{zł}$

A_s – tłumienie spawu [dB]

A_zł – tłumienie złączki [dB]

n – ilość spawów

m – ilość złączek

L_s – odległość między spawami

$D_{Bragg} = - L_{SMF} \cdot D_{SMF}$

D_SMF – współczynnik dyspersji światłowodu SMF

D_DCF  – współczynnik dyspersji światłowodu DCF. 

Po podstawieniu i przekształceniu pierwszego równania otrzymujemy:

$L_{SMF} \leq \frac{(G - P_m - P_{Bragg} - mA_{zł} + A_s)} {A_s + L_s\alpha_{SMF}} L_s$

Po podstawieniu wartości podanych powyżej otrzymujemy, że L_SMF ≤ 117 km. Obliczenia wykonano dla światłowodu Leaf®Optical Fiber