Tato práce se zabývá problematikou vícekanálových bezkabelových spojů s vyšším dosahem určeným pro komunikaci ve volném atmosférickém prostředí. Je proveden rozbor šíření optického svazku atmosférickým prostředím a popsány různé vlivy, které působí na kvalitu přenášeného signálu. V práci je provedena simulace duálního optického spoje, kterou jsou zjištěny energetické bilance optických zdrojů pracujících na vlnových délkách v atmosférických oknech v oblasti 850 a 1550nm. Je také zkoumáno rozložení optické intenzity vevysílací části. Na závěr práce jsou proveden měření, která ověřují správnost simulací a také použitých komponent bezdrátového spoje.
Veličina sin Φmax definuje jako numerická apertura (NA) optického vlákna mírou schopnosti vlákna
přijmout optický výkon.
2
1
maxmax cossin
n
n
=′= (5.
Podle průběhu indexu lomu jádra pláště podle průměru jádra dochází různým způsobům šíření
optického signálu (vznik tzv. Pro různé typy vláken viz Tab.4)
( )2
1
2
1
2
2
2
12
1
2
2
2
1
max
2
2
1
max 21cos1sin ∆≈−≈−=′−= nnn
n
n
n
n
n
n
θθ (5.
disperzní rovnice vlnovodu, jejíž řešení vymezuje konečný počet vln, které mohou pro dané geometrické
uspořádání daný kmitočet studovanou vlnovodnou strukturou samostatně šířit.1: Tabulka typických hodnot jednotlivých typů optických vláken. Tato fázová podmínka vede vyjádření tzv. Pro je:
. Předně
musí být splněna nerovnost: Nejmenší úhel dopadu rozhraní jádro/plášť, při kterém dochází k
totálnímu odrazu, označme αmax.1.3)
max
2
max cos1sin ′−=′ (5. Počet modů, které vlnovodem
mohou šířit úměrný čtverci normovaného kmitočtu označovaného též jako charakteristický parametr vlákna:
( )NA
a
V
0
2
λ
π= (5. 5.6)
kde poloměr jádra je vlnová délka vakuu. Tuto podmínku nutno doplnit ještě podmínkou fázové koincidence
vlnoploch záření tvořených axiálními posunutými paprsky. Určuje tak jednoznačně tzv. vidů) vláknem. aperturní
(příjmový) úhel vlákna. 5.
5.5)
kde n1− rozdíl indexech lomu jádra pláště, přičemž Φmax tzv.
kde jsou mnohomodová vlákna skokovou změnou indexu lomu, mnohomodová vlákna s
postupnou změnou indexu lomu jednomodová vlákna.
Podmínka nepřekročení kritického úhlu při šíření záření optickým vláknovým vlnovodem není jedinou
podmínkou pro vedení světla vláknech. znalosti způsobu šíření jednotlivých modů vlnovodem lze odvodit chování
vlnovodu při přenosu signálů, zejména šířku přenosového pásma vlnovodu.32
A podobně pro rozhraní jádro/plášť platí:
1
2
sin
sin
n
n
=
β
α
, (5.
Podmínkou efektivního šíření světla vláknu vznik totálního odrazu rozhraní jádro/pláš_.
Typ vlákna SM
NA 0,3 0,3 0,055
Tab. Typy optických vláken
Podle geometrických relací jádra pláště vlákna dělí jednomodová, mnohomodová gradientní a
stepindexová plastová vlákna.2)
kde index lomu jádra, index lomu pláště, úhel dopadu světla rozhraní jádro/plášť, úhel
lomu světla plášti. Pak sin nastává totální odraz.
modovou strukturu vlnovodu. Disperzní rovnice určuje tvary
elektrických magnetických polí těchto vln jejich fázové grupové rychlosti.1
