11-ma’ruza. Optik tolalarda dispersiya, modalararo dispersiya, xromatik dispersiya

7.Dispersiyani kamaytirish usullari

Dispersiya qiymatlari minimal bo‘lgan DSF, NZDSF tolalarini qo‘llash dispersiyani kamaytirish usullaridan biridir. O‘zbekiston respublikasi tolali optik aloqa liniyalarida eng ko‘p yotqizilgan bu SF - standart tolali kabellardir. SF tolalarida yuqorida aytib ÿtilgandek xromatik dispersiya qiymati katta. Standart tolali kabellarni olib tashlab, ÿrniga dispersiya qiymati kichik bÿlgan DSF, NZDSF tolali optik kabellarni yotqizish iqtisodiy qimmatga tushadi. Shuning uchun bu usuldan yangi qurilayotgan tolali optik aloqa liniyalarini tuzishda foydalangan maqqul.
Eng ko‘p yotqizilgan standart tolali kabellar bo‘lgani uchun, bu tolalar qo‘llanilganda DSF (Dispersion Compensating Fiber) dispersiyani kompensatsiya qiluvchi tolallardan foydalanish kerak.
DSF-dispersiyani kompensatsiyalovchi tolalardan asosan xromatik dispersiyani kamaytirishda, regeneratsiyalash seksiyasi uzunligini oshirishda, past tezlikdan yuqori tezlikli tizimlarga o‘tishda, to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOATda foydalaniladi. DSF tolalarida dispersiya qiymati manfiy katta qiymatlarga ega bo‘ladi. Xromatik dispersiyasi musbat ishchi tolaga dispersiyasi manfiy DSF tolalarini ulash natijasida dispersiya nolga yaqinlashadi, ya’ni kompensatsiya qilinadi (2.22-rasm).
DSF tolalari “Corning”, “Lucent Technologies”, “Sumitomo Yelectric” kompaniyalari tomonidan ishlab chiqarilmokda.
Lekin DSF tolalarini qo‘llash bir qancha muammolarni tug‘diradi:
- dispersiyasi musbat va manfiy turli tolalarni ulash, montaj va ta’mirlashni murakkablashtiradi;
- DSF tolalari ishchi tolaga qaraganda katta yo‘qotishlarni yuzaga keltiradi, bu yo‘qotishlar α = 0,4-1,0 dB/km bo‘lib, uzatish liniyasining umumiy yo‘qotishlariga qo‘shiladi;
- 10-12 km ishchi tolaning dispersiya qiymatini kompensatsiyalash uchun 1 km atrofida DSF tolalari talab etiladi;
- nochiziqli effektlarni oshishiga olib keladi.
Kompensatsiyalash samarali bo‘lishi uchun, ishchi tolaning umumiy dispersiya qiymatini va DSF tolasining dispersiya parametrlarini o‘lchash kerak.


2.22 –rasm. DSF yordamida dispersiyani kompensatsiyalash


Kamchiliklarni yo‘qotish maqsadida DSF tolalari maxsus modullarga joylashtirilib, ular uzatish tizimlarining ustunlariga yoki optik kuchaytirgichlarning 1 va 2 kaskadlari orasiga qo‘yiladi. Bu dispersiyani kompensatsiyalovchi modullar DCM (Dispersion Sompensating Module) deyiladi. Dispersiyani kompensatsiya qiluvchi modullarning DCM o‘lchamlari xar xil bo‘lishi mumkin. Masalan, ‘’Corning‘’ B turdagi modullari 235x235x40 mm, D turdagi 267x267x40 mm, S turdagi 278x432x44mm, ‘’Sumitomo’’ firmasining 228x202x41 mm.
Lekin, DCM qÿllanilganda ham kamchiliklar mavjud:
- qo‘shimcha yo‘qotishga olib keladi;
- qutblangan moda dispersiyasi QMD qiymati oshib ketadi.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan tizimlarda va yuqori tezlikli tizimlarda QMD qutblangan moda dispersiyasi 0,1-0,2 ps/km^-1/2 dan oshmasligi kerak.
DCM modullari qo‘llanganda yuqoridagi kamchiliklarni e’tiborga olish zarur.


Nazorat savollari:

1. 
   Dispersiya tushunchasini ta’riflang.
   
2. 
   Dispersiyaning qanday turlarini bilasiz? Ularni ta’riflang.
   
3. 
   Modalararo dispersiyani ta’riflang.
   
4. 
   Xromatik dispersiyani ta’riflang.
   
5. 
   Qutblangan moda dispersiyasini ta’riflang.
   
6. 
   Dispersiyani kamaytirish maqsadida qaysi usullardan foydalaniladi?
   
7. 
   Tolali optik kabellar vazifasi, tuzilishi va tayyorlangan materialiga bog‘liq ravishda qanday turlarga bo‘linadi?