|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
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.
5.
Veličina sin Φmax definuje jako numerická apertura (NA) optického vlákna mírou schopnosti vlákna
přijmout optický výkon.1. Disperzní rovnice určuje tvary
elektrických magnetických polí těchto vln jejich fázové grupové rychlosti. Typy optických vláken
Podle geometrických relací jádra pláště vlákna dělí jednomodová, mnohomodová gradientní a
stepindexová plastová vlákna.
Typ vlákna SM
NA 0,3 0,3 0,055
Tab.
2
1
maxmax cossin
n
n
=′= (5.1.
Podle průběhu indexu lomu jádra pláště podle průměru jádra dochází různým způsobům šíření
optického signálu (vznik tzv. Pro různé typy vláken viz Tab. znalosti způsobu šíření jednotlivých modů vlnovodem lze odvodit chování
vlnovodu při přenosu signálů, zejména šířku přenosového pásma vlnovodu.1: Tabulka typických hodnot jednotlivých typů optických vláken. Tuto podmínku nutno doplnit ještě podmínkou fázové koincidence
vlnoploch záření tvořených axiálními posunutými paprsky.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 (5.5)
kde n1− rozdíl indexech lomu jádra pláště, přičemž Φmax tzv. vidů) vláknem.
modovou strukturu vlnovodu. Pro je:
.
kde jsou mnohomodová vlákna skokovou změnou indexu lomu, mnohomodová vlákna s
postupnou změnou indexu lomu jednomodová vlákna. aperturní
(příjmový) úhel vlákna.
Podmínka nepřekročení kritického úhlu při šíření záření optickým vláknovým vlnovodem není jedinou
podmínkou pro vedení světla vláknech. Předně
musí být splněna nerovnost: Nejmenší úhel dopadu rozhraní jádro/plášť, při kterém dochází k
totálnímu odrazu, označme αmax.
disperzní rovnice vlnovodu, jejíž řešení vymezuje konečný počet vln, které mohou pro dané geometrické
uspořádání daný kmitočet studovanou vlnovodnou strukturou samostatně šířit. Tato fázová podmínka vede vyjádření tzv.3)
max
2
max cos1sin ′−=′ (5. Pak sin nastává totální odraz. 5.6)
kde poloměr jádra je vlnová délka vakuu. Počet modů, které vlnovodem
mohou šířit úměrný čtverci normovaného kmitočtu označovaného též jako charakteristický parametr vlákna:
( )NA
a
V
0
2
λ
π= (5. Určuje tak jednoznačně tzv.32
A podobně pro rozhraní jádro/plášť platí:
1
2
sin
sin
n
n
=
β
α
, (5.
5.
Podmínkou efektivního šíření světla vláknu vznik totálního odrazu rozhraní jádro/pláš_.2)
kde index lomu jádra, index lomu pláště, úhel dopadu světla rozhraní jádro/plášť, úhel
lomu světla plášti
