Optické sítě | Návrh optické sítě | Mikrotrubičky | Optické kabely | Síťové prvky
Měření disperze
Chromatická (CD) a polarizační vidová disperze (PMD) jednovidových optických tras
Požadavky na přenosovou kapacitu telekomunikačních spojů stále stoupají a proto je nutné se zabývat stále více dalšími, dříve poněkud opomíjenými, parametry optických vláken a jejich měřením.
Chromatická disperze (CD)
- je jev nejsilněji omezující přenosovou rychlost v optických jednovidových vláknech
- různé spektrální složky signálu (tzn. na odlišných vlnových délkách) se šíří optickým vláknem rozdílnou rychlostí
- při vyšších přenosových rychlostech s užšími impulsy blíže u sebe působí rozšiřování impulsů větší zkreslení a tím pádem představuje chromatická disperze silný omezující faktor přenosové rychlosti systému
- velikost koeficientu chromatické disperze D je dána pouze výrobou vlákna a je prakticky nezávislá na montáži trasy (ohyby a deformace vlákna) a vlivech okolního prostředí
Měření chromatické disperze:
Proč měřit?:
- S rostoucí přenosovou rychlostí se dopady chromatické disperze více projevují a je nutné velmi přesné stanovení chromatické disperze z důvodu např. její přesné kompenzace (zvláště s možným přechodem na rychlost 40 Gbit/s).
- S nasazováním DWDM je možné využívat k přenosu širokou spektrální oblast (dnes od 1530 až do 1625 nm) a je třeba stanovit chromatickou disperzi v celé užité spektrální oblasti.
Polarizační vidová disperze (PMD)
- vede k omezování maximální přenosové rychlosti systému a též ke snížení odstupu signálu od šumu (SNR)
PMD spočívá v tom, že optické vlákno není ideálně kruhové a homogenní. Světlo se ve vlákně šíří ve dvou navzájem kolmých rovinách - tzv. polarizačních videch. Vlivem dvojlomu se ovšem záření šíří v obou těchto videch různou rychlostí.
- Celková hodnota PMD vlákna optické trasy je vyjádřena jednotkou [ps].
- Koeficient PMD vlákna je vyjádřen jednotkou [ps * km-1/2].
Velikost PMD je dána nejen výrobou vlákna (zejména podélnou homogenitou jeho kruhovosti a materiálovými nehomogenitami), ale též kvalitou montáže trasy - ohyby a mechanickými pnutími vlákna.
Měření polarizační vidové disperze:
Proč měřit?:
- PMD se začne uplatňovat až při vyšších přenosových rychlostech (systémy s přenosovou rychlostí 10 Gbit/s). Hodnoty koeficientu PMD mohou být však vyšší v případě starších kabelových tras. Typická hodnota dnes vyráběných zakabelovaných vláken: koef PMD <= 0,2 [ps * km-1/2].
- U starších vláken vyrobených před rokem 1997 hrozí riziko vysoké hodnoty PMD.
- PMD je do značné míry jev náhodný, velmi obtížně, draze a ne zcela kompenzovatelný, který závisí i na montáži trasy a vlivech okolního prostředí. To vede k tomu, že PMD není možné exaktně spočítat a je ho nutné měřit ve všech stadiích života vlákna - tedy také po výstavbě trasy.
Souprava pro měření PMD
- Měřící souprava FTB 400 + PMD Analyzer FTB 5500
- Souprava používá metodu interferometrickou
| Polarizovaný LED zdroj |
PMD analyzátor |
| ? (lambda) = 1550 nm |
rozsah: 0,06 - 115 ps |