O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Mustaqil ish
Mavzu:
DISPERSIYANI SIGNALLARNI UZATISH SIFATIGA TAʼSIRI
Bajardi:021-18 guruh talabasi
Axmedov Nurillo
DISPERSIYANI SIGNALLARNI UZATISH SIFATIGA TAʼSIRI
REJA:
Dispersiyaning Ta’rifi Va Turlari
Modali Dispersiya
DISPERSIYANI SIGNALLARNI UZATISH
ADABIYOT
Dispersiyaning ta’rifi va turlari
OF ning zaiflashuv koeffitsienti bilan bir qatorda, eng muhim parametr dispersiya bo'lib, uning axborot uzatish uchun o'tkazish qobiliyatini belgilaydi.
Dispersiya - optik signalning spektral yoki rejim komponentlarining vaqt bo'yicha tarqalishi, bu OF bo'ylab tarqalayotganda optik nurlanish impulsining davomiyligining oshishiga olib keladi (1-rasm).
1-rasm - dispersiya tufayli zarba shaklining buzilishi
Dispersiya OF chiqishi va kirishidagi impuls davomiyligi kvadratlaridagi farq bilan aniqlanadi.
, (bir)
bu erda t out va t out qiymatlari puls amplitudasining yarmi darajasida aniqlanadi.
Dispersiya nafaqat OF chastota diapazonini cheklaydi, balki signal uzatish diapazonini sezilarli darajada kamaytiradi, chunki chiziq qancha uzun bo'lsa, impulslarning davomiyligi shunchalik ko'p bo'ladi. Umumiy holda, u uchta asosiy omil bilan belgilanadi: boshqariladigan rejimlarning tarqalish tezligidagi farq, optik tolaning yo'naltiruvchi xususiyatlari va u tayyorlangan materialning parametrlari. Shu munosabat bilan, dispersiyaning paydo bo'lishining asosiy sabablari, bir tomondan, OFda ko'p sonli rejimlar (modal yoki intermode dispersiya) bo'lsa, ikkinchi tomondan, to'lqin uzunligida haqiqatda ishlaydigan nurlanish manbalarining nomuvofiqligi. spektr (Dl) (xromatik dispersiya). Ko'p rejimli optik tolalarda rejim dispersiyasi ustunlik qiladi va optik toladan kirishdan chiqishgacha bo'lgan rejimlar vaqtining farqiga bog'liq.
Bir rejimli tolada impulslarning tarqalishi paytida buzilishning yo'qligi, agar HE 11 tipidagi asosiy rejimning tarqalish konstantasi b chastotaning chiziqli funktsiyasi bo'lsa, sodir bo'ladi. Buni quyidagicha ko'rsatish mumkin. Tolaning kirishidagi impulsli signalni g i (t), uning Furye transformatsiyasini G i (t) bilan belgilaymiz. Keyin tola bo'ylab z masofada tarqalgach, puls quyidagi shaklga ega bo'ladi:
g 0 (t) = G i (w) exp [j (wt - b (w) z)] dw. (2)
Uzunligi z bo'lgan tolada tarqalgach, har bir spektral komponent b (w )z faza o'sishini oladi. Agar (amalda bo'lgani kabi) signalning spektral kengligi optik tashuvchining chastotasi w /2p bilan solishtirganda kichik deb faraz qilsak, u holda b ( w ) funktsiyasini Teylor qatoriga yaqin joyda kengaytirish mumkin. impuls spektrining markaziy chastotasi w c:
b (w) \u003d b (w c ) +½ w \u003d w c (w - w c ) + ½ w \u003d w c (w - w c ) 2 / 2 + ... (3)
Tarqalish konstantasi b(w) chastotaning chiziqli funksiyasi deb faraz qilsak, Teylor qatori faqat ikkita haddan iborat va
g 0 (t)= G i (w) exp[jw (t - z)]dw = g i (t - z). (4)
(4) dan kelib chiqadiki, b (w) chastotaga chiziqli bog'liqligi bilan, tolaning chiqishidagi signal kirish signaliga buzilmagan javobdir (faqat signalning kechikishi mavjud). Doimiy shartlar o'tkazib yuboriladi, chunki ular pulsning shakliga ta'sir qilmaydi.
Ushbu turdagi buzilishlar uchun mas'ul bo'lgan tarqalish konstantasidagi chiziqli bo'lmaganlar ikki omil bilan belgilanadi. Ulardan birinchisi, yadro va qoplama materialining sinishi ko'rsatkichlari chastota funktsiyalari (material dispersiyasi) ekanligi bilan bog'liq. Ikkinchi omil yadro va qoplama materiallari chastotaga bog'liq bo'lmagan sinishi ko'rsatkichlariga ega bo'lganda ham paydo bo'ladi. Bunday holda, to'lqin o'tkazgich effekti (to'lqin o'tkazgich dispersiyasi) tufayli b chastotaga nochiziqli bog'liqlikni saqlab qoladi. Ba'zan u geometrik dispersiya deb ataladi va shu bilan uning tolaning geometriyasiga rahbarlik qiluvchi tuzilma sifatida bog'liqligini ta'kidlaydi.
Haqiqiy optik tolalarda, ular muntazam (masalan, muntazam, helikoidal tuzilishga ega), tartibsiz (masalan, elektr muhitlar orasidagi interfeysning tartibsiz o'zgarishi) va bir hil bo'lmagan (masalan, begona zarralarning mavjudligi). Yuqorida sanab o'tilgan dispersiyaning moddiy va to'lqin komponentlariga qo'shimcha ravishda profil komponenti ham mavjud. Uning paydo bo'lishiga misollar sifatida tolaning geometrik o'lchamlari va shaklining ko'ndalang va bo'ylama kichik og'ishlari (to'lqinlanishlari) kiradi, masalan: tolalar kesimining kichik elliptiklari; sinishi indeksi profilining (RIP) chegaralarini o'zgartirish; optik tolalarni ishlab chiqarish texnologiyasining o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan SPP ning eksenel va o'qdan tashqari buzilishlari.
Qutblangan yorug'lik to'lqini optik tola bo'ylab tarqalganda, ma'lum sharoitlarda uning to'liq depolarizatsiyasi kuzatilishi mumkin. Depolyarizatsiya hodisasi tolaning tez va sekin o'qlari bo'ylab tarqaladigan yorug'lik to'lqinlarining differentsial kechikishi bilan kuchayadi. Ortogonal qutblangan yorug'lik to'lqinlarining tarqalishining kechikishidan kelib chiqadigan dispersiyani baholash uchun qutblanish rejimi dispersiyasi tushunchasi qo'llaniladi.
Optik tolaning dispersion komponentlarining to'liq tasnifi 2-rasmda ko'rsatilgan.
2-rasm - Optik tolaning dispersiyasi tarkibiy qismlarining tasnifi
Do'stlaringiz bilan baham: |