|
1.3. Optik tola turlari va ularning tavsiflari.
To‘lqin uzunligiga nisbatan o‘zak diametriga bog‘liq ravishda optik tolalar
bir modali va ko‘p modaliga bo‘linadi [11,12]. Bir modali optik tolalarda
ko‘pincha o‘zak diametri 7-10 mkm (1.2,а-rasm), ko‘p modali optik tolalarda esa
50-62,5 mkm (1.2,b-rasm) bo‘ladi. Ikkala turda qobiq diametri 125 mkm ni tashkil
etadi. Amaliyotda ko‘p modali va bir modali optik tola diametrlarining boshqa
qiymatlari ham mavjud. Bir modali optik toladan faqat bir moda (yorug‘lik
tashuvchi) uzatiladi. Ko‘p modali optik toladan esa apertura burchagi doirasida
tolaga turli burchaklar ostida kiritiladigan bir necha yuzlab ruxsat etilgan
modalarni bir vaqtda uzatish mumkin. Barcha ruxsat etilgan modalar turli tarqalish
yo‘li va vaqtiga ega.
Ko‘p modali optik tolalar sindirish ko‘rsatkichi n bo‘yicha pog‘onali
( 1.3,a-rasm ) va gradiyent (1.3,b-rasm) tolalarga bo‘linadi.
Pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar ikki muhit
chegarasida sindirish ko‘rsatkichlarining keskin (pog‘ona ko‘rinishida) o‘zgarishi
(n
1
dan n
2
ga) bilan xarakterlanadi. Pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli optik tolalar
o‘tkazish polosasini chegaralaydi, lekin gradiyent sindirish ko‘rsatkichli optik
tolalarga nisbatan arzon hisoblanadi.
d=
7
-10
μм
D=125
2
μм
а)
D=125
2
μм
b)
d=50-62,5
μм
15
1.2-rasm.Bir modali (a) va ko‘p modali (b) optik tolalarning ko‘ndalang kesimi
1.3-rasm. Pog‘onali (a) va gradiyent (b) ko‘p modali optik tolalarning tuzilishi va
sindirish ko‘rsatkichi ko‘rinishlari.
Gradiyent sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar pog‘onali sindirish
ko‘rsatkichli tolalarga qaraganda ravon sindirish ko‘rsatkichiga va modalararo
dispersiyaning kamayishi bo‘yicha yuqori texnik ko‘rsatkichlarga ega. Chunki
gradiyent sindirish ko‘rsatkichli optik tolada modalarning tarqalish tezligi
(dispersiyasi) bir-biridan juda ham katta farq qilmaydi. Dispersiya impulslarning
kengayib ketishiga, uzatilayotgan signallarning buzilishiga olib keladi. Shuning
uchun hozirda gradiyent sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar keng
tarqalgan. Gradiyent sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalarning eng
asosiy kamchiligi ularning qimmatligi va ishlab chiqarishni murakkabligidir. Ko‘p
Sindirish ko‘rsatkichi
ko‘rinishi
30-100
μм
Sindirish ko‘rsatkichi
ko‘rinishi
20-50
μм
Tuzilishi
n
2
n
1
b)
n
2
n
1
a)
n
2
n
2
16
modali optik tolalarda modalararo dispersiya o‘tkazish polosasi va aloqa
masofasini chegaralaydi[8,9,25].
Bir modali optik tolalardan magistral aloqa tarmoqlarida foydalaniladi[13].
Chunki bir modali optik tolalarda signallar ko‘p modali rejimga qaraganda kam
buzilish bilan uzatiladi. Turli tolalar bo‘ylab optik signallarning tarqalishi 1.4-
rasmda tasvirlangan.
1.4-rasm. Turli optik tolalardan yorug‘lik nurining tarqalishi va
ularning sindirish ko‘rsatkichlari ko‘rinishlari.
Dispersiya
n
1
P
t
1
t
2
t
2
Chiqish
impulsi
Kirish
impulsi
Yuqori tartibli moda
Quyi tartibli moda
n
2
t
1
Kirish
impulsi
Kirish
impulsi
Chiqish
impulsi
Chiqish
impulsi
n
2
n
1
n
2
b)
P
P
d)
t
1
t
2
a)
n
1
Dispersiya
17
a) - ko‘p modali, pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli optik tola;
b) - ko‘p modali, gradiyent sindirish ko‘rsatkichli optik tola;
d) - bir modali, pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli optik tola.
Bir modali optik tolalarda modalararo dispersiyaning yuzaga kelmasligi
sababli ular yuqori o‘tkazish qobiliyatiga ega. Biroq uzatuvchi qismda birmuncha
qimmat bo‘lgan lazer diodlardan foydalanish talab etiladi.
Optik tolada signallarni uzatish sifatiga ta’sir qiluvchi eng muhim
omillardan biri dispersiya hisoblanadi. Dispersiya bu yorug‘lik impulslari oxirlarini
cho‘zilishi, ya’ni impulslarni kengayishidir. Impulslar kengayib, bir birini
qoplaydi, simvollararo buzilishlar yuzaga keladi va qabul qilishda impulslar
ketma-ketligidan uzatilgan foydali informatsiyani ajratib bo‘lmay qoladi.
Dispersiya o‘tkazish qobiliyatini kamaytirib, optik tizimlarni ish tezligini
chegaralaydi.Odatda dispersiya bir kilometr hisobida meyorlashtiriladi va ps/km da
o‘lchanadi.
18
Do'stlaringiz bilan baham: |
