Расчет дисперсии на участке волоконно-оптической линии связи
Автор: pahafomka • Октябрь 9, 2018 • Курсовая работа • 899 Слов (4 Страниц) • 720 Просмотры
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Кафедра "АТиС"
Контрольная работа по дисциплине
РАСЧЕТ ДИСПЕРСИИ НА УЧАСТКЕ
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
(вариант 14)
Выполнил:
Фомичев П.Н.
Шифр: КТ14-ИКТ(БТ)ОС-014
Проверил: Прокопович М.Р.
Хабаровск
2018
СОДЕРЖАНИЕ
Задание 1 Определение коэффициента материальной дисперсии …………. | 3 |
Задание 2 Определение хроматической дисперсии и скорости передачи информации ……………………………………………………………………. | 9 |
Список использованных информационных источников ……………………. | 11 |
ЗАДАНИЕ 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МАТЕРИАЛЬНОЙ ДИСПЕРСИИ
1. Коэффициенты ряда Селмейера для заданных кварцевых стекол:
Состав | Коэффици- енты | 1 | 2 | 3 | |
1 | SiO2 | [pic 1] | 0,6961663 | 0,4079426 | 0,8974794 |
[pic 2] | 0,0684043 | 0,1162414 | 9,8961610 | ||
11 | 2,2% Ge O2, 3,3% B2O3, 94,5% Si O2 | [pic 3] | 0,6993390 | 0,4111269 | 0,9035275 |
[pic 4] | 0,0617482 | 0,1242404 | 9,8961580 |
2. Расчитать и построить график зависимости показателя преломления кварцевых стекол от длины волны в диапазоне (0,85…1,65) мкм.
3. Выбрать в качестве материала сердечника стекло с большим показателем преломления.
4. Расчитать и построить графики зависимости второй производной показателя преломления сердечника от длины волны в диапазоне (0,85…1,65) мкм.
5. Найти зависимость коэффициента материальной дисперсии от длины волны. Построить график этой зависимости.
6. Сделать выводы.
Решение
1. Расчет зависимостей показателя преломления кварцевых стекол от длины волны в диапазоне (0,85…1,65) мкм.
Спектральная зависимость показателей преломления кварцевых стекол от длины волны в заданном диапазоне хорошо описывается дисперсионной формулой Селлмейера [1, 2]
[pic 5]
uде – длина волны оптического излучения (мкм), – резонансные длины волн (мкм) и – безразмерные коэффициенты, определяемые из таблицы исходных данных.[pic 6][pic 7][pic 8]
Для кварцевого стекла, включающего SiO2 спектральный показатель преломления определяется из (1.1) как
[pic 9]
[pic 10]
Для кварцевого стекла, включающего, включающего 2,2% GeO2, 3,3% B2O3, 94,5% SiO2 спектральный показатель преломления определяется из (1.1) следующей зависимостью
[pic 11]
[pic 12]
На рис. 1.1 приведены рассчитанные по формулам (1.2) и (1.3) в среде MathCAD спектральные зависимости показателей преломления кварцевых стекол в заданном диапазоне длин волн (0,85…1,65) мкм. Уменьшение показателей преломления кварцевых стекол заданного состава с увеличением длины волны поясняется структурой формулы (1.1), в которой табличные значение знаменателей слагаемых увеличивается с увеличением резонансных длин волн.
[pic 13]
Рисунок 1.1 Спектральные зависимости показателей преломления кварцевых стекол в заданном диапазоне длин волн (0,85…1,65) мкм
2. В качестве материала сердечника выбирается кварцевое стекло, включающее 2,2% Ge O2, 3,3% B2O3, 94,5% Si O2 и имеющее больший показатель преломления во всем заданном диапазоне длин волн.[pic 14]
3. Расчет и построение зависимости второй производной показателя преломления сердечника от длины волны в диапазоне (0,85…1,65) мкм.
В результате двойного дифференцирования выражения (1.1) по длине волны будем иметь
...