N=V
2
/2 (M
=∞
uchun)
N=V
2
/4 (M=2 uchun),
bu yerda V=
π·d
o‘
NA
0
/
λ
0
.
Misol.
Keng
foydalaniladigan, ÿzak diametri minimal 50 mkm bo‘lgan ko‘p
modali optik tola uchun,
λ
0
=1300 nm nurlanish to‘lq
in uzunligiga va NA
0
=0,20 teng
bÿlsa, yuqoridagi formuladan foydalanib, modalar sonini aniqlaymiz.
Pog‘onali ko‘p modali optik tola
uchun uchun N
=292 ga teng, gradientli ko‘p
modali optik tola uchun uchun N=146 ga teng.
Modalar soni ishlab chiqaruvchilar tomonidan normaga solinmaydi, lekin uni
kamaytirish uchun kichik diametrli ko‘p modali optik tolalarga o‘tiladi
: 200-100-
62,5-50 mkm. Bu tolalarda (50 mkm)
so‘nish hozirda 0,5
-0,8 dB/km qiymatgacha
kamaytirilgan [1].
19
. Optik tolada yuz beradigan xromatik dispersiyaga ta’rif bering. U qanday tashkil
etuvchilardan tarkib topadi?
Javob:
Xromatik dispersiya ham dispersiyaning boshqa turlari kabi impulslarni
kengayishi tufayli hosil bo‘ladigan buzilishlarga olib keladi. Xromatik dispersiyani
material va to‘lqin uzatuvchi (tola) dispersiyalarining yig‘indisi tashkil etadi:
diapazonda kvars shishasi minimal
xromatik dispersiya qiymatiga ega bo‘lib, u arzon
nurlanish manbalaridan foydalanish imkonini
beradi.
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.
20. Optik tola materialining turiga bog’liq tarzda yuz beradigan dispersiya turi qaysi
miqdoriy munosabat bilan aniqlanadi?
Javob:
Ko‘p modali optik tola kesimida yorug‘lik manbaidan berilayotgan uchta
modaning tarqalishi ko‘rsatilgan (ideallashtirilgan rasm).
Modalararo dispersiya tola bo‘ylab modalarni turli yo‘nalishlarda turli vaqtda
tarqalishi bilan bog‘liq. Ko‘p modali tolaga sonli apertura burchagi
chegarasida bir necha ruxsat etilgan modalar kiritilishi mumkin.
Ularni hammasi turli yo‘nalishlarda tarqal
adi va uzatuvchi manbadan qabul
qilgichga turli vaqtlarda yetib keladi. quyi tartibli moda 2 ta qaytishga ega
bo‘lsa, yuqori tartibli moda tolaning shu kesimida 7 ta qaytishga ega. Natijada
yuqori tartibli moda energiyasi quyi tartibli
moda energiyasiga qaraganda
kechikadi. Qabul qiling
an impulslar yig‘indisida bir impulsni qo‘shni impuls
intervaliga tushishidan qo‘shni impuls xato qabul qilinadi. Modalararo
dispersiya ko‘p modali uzatish tizimlarining kamchiligi hisoblanadi. Bu turdagi
dispersiya buzilishlarini bir modali tolalarni qo‘l
lash
orqali bartaraf etish
mumkin. Chunki undan faqat bitta asosiy moda uzatiladi.
21.
Optik tolada to’lqin uzatish jarayoni bilan bog’liq tarzda yuz beradigan
dispersiya turi qanday miqdoriy munosabat bilan aniqlanadi? Unga tafsiv
bering.
Javob:
To‘lqin uzatishbilan bog‘liq(tola) dispersiya – bu impulslarni tarqalish
tezligini to‘lqin uzunligiga bog‘liqligidir. Disperciyani bu turi tolani geometrik
formasiga va sindirish ko‘rsatkichlarini profiliga bog‘liq.
22.
Optik tolada yuz beradigan qutblangan moda dispersiyasiga ta’rif
bering u
qanday omillar tufayli hosil bo’ladi?
Javob:
Optik tola deformatsiyalanishi natijasida, bukilish joylarida y
ÿ
naluvchi
modalar uchun (asosiy modadan tashqari) t
ÿ
liq ichki qaytish sharti buzilishi va
ba’zi
modalar y
ÿ
qolishi mumkin. Bu shuni bildiradiki, optik kabelda va ulagichlarda kesish
t
ÿ
lqin uzunligi nisbatan qisqa t
ÿ
lqin uzunliklari tomon siljiydi.
Ye maydon NE
11
asosiy
to‘lqin
uchun bir modali optik tolada rasman 3 tashkil
etuvchiga ega: Ye
x
, Ye
y
, Ye
z
. Haqiqatda ikki
ko‘ndalang
tashkil etuvchilari (Ye
x
, Ye
y
)
dan biri,
ya’ni
asosiy
to‘lqin
chiziqli qutblangan
bo‘lib
chiqadi va
ko‘p
hollarda LR
01
to‘lqin
sifatida yoziladi [1].
23
Dispersiyani kamaytirish maqsadida qaysi usullardan foydalaniladi?
Javob:
Tolalardan yuqori tezlikli tizimlarda, shunigdek
oraliq punklar soni kam
bo‘lgan signallarni uzoq masofalarga uzatishda qo‘llaniladi.
24. Tolali optik kabellar vazifasi, tuzilishi va tayyorlangan materialiga bog’liq
ravishda qanday turlarga bo’linadi?
Javob:
Optik tolalarni yagona xalqaro standartga ega qilish uchun ITU-T birlashtirilgan
optik tolali standartni (G standarti) ishlab chiqdi. Optik tolalar bo'yicha ITU-T
tavsiyalariga ko'ra, optik tolalar turlari etti toifaga bo'lingan. Har
bir toifada bir
nechta kichik toifalar mavjud.
Ko'p
rejimli
tola
G.651
tolasi
(ko'p
rejimli
darajali
indeks
tolasi)
Yagona
rejimli
tola
G.652
(dispersiyali
bir
smenali
bo'lmagan
tola)
G.653
(dispersiyasi
o'zgargan
tola)
G.654
(uzilgan
tolali
uzunlik)
G.655
(nolga
teng
bo'lmagan
dispersiya
o'zgaruvchan
tola)
G.656
(past
nishabli
dispersiyali
siljish
tolasi)
G.657 (egiluvchan
25. Optik tolaning o’tkazish polosasiga ta’rif bering. U qanday miqdoriy
munosabat bilan aniqlanadi?
