O‘zbekiston respublikasi raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti samarqand filiali telekommunikatsiya texnologiyalari va kasb ta’limi fakulteti

Download 460.39 Kb.
Sana	12.01.2024
Hajmi	460.39 Kb.
	#135235

Bog'liq
2-mustaqil
ffJhTciKTsOMpxLHuJGUjWEIeUAiplNL7WwhnrHw, Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari u, sodapdf-converted, Kasb tanlashga yo‘llash, Ijara shartnoma 1680543268498, Using Technology and Collaboration to Support Reading Comprehensi, mustaqil ish, EhtimolExcel, mavzu04, Reja, Hujjat (2), mm, 2-mavzu-1, Cho’yanlarni mikrostrukturalarining tahlili

Tekshiruvchi: Bolbekov M
Samarqand-2023 Optik tola va uning tuzilishi.

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

TELEKOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARI VA KASB TA’LIMI FAKULTETI
Optik aloqa tizimlari fanidan

2-amaliy ish

Bajaruvchi: Narzullayev J
Tekshiruvchi: Bolbekov M

Samarqand-2023
Optik tola va uning tuzilishi.
Tolali optik aloqa tizimida optik tebranishlarning tarqalishini chegaralovchi va yorug‘lik energiyasi oqimini berilgan yo'nalishda yo'naltiruvchi, uzatish va qabul qilish traktlarini bog'lab turuvchi m uhit optik yorug'lik uzatkichlar deyiladi. Optik yorug‘lik uzatkichlarning tavsiflari qisman aloqa tizimining sifatini aniqlaydi. Shuning uchun TOATni loyihalashtirishda nurlanish tarqaladigan uzatuvchi muhit — optik yorug‘lik uzatkichlarning tavsiflarini hisobga ohsh kerak.
TOATda maxsus optik yorug‘lik uzatkichlar — optik tolalar (OT) qo'llaniladi. Kichik so‘nish koeffitsiyentiga ega bo‘lgan optik yorug‘lik uzatkichlar asosida optik signallarni uzoq masofalarga uzatishni ta’minlovchi optik kabellar yaratilgan. Yorug‘lik uzatuvchi optik tolalar o‘zak va qobiqdan iborat bo‘ladi. Ular qiymat bo‘yicha bir-biriga yaqin turli sindirish ko‘rsatkichlariga ega. 0 ‘zak uzatuvchi muhit, qobiq esa o‘zi va o‘zak orasida chegara hosil qiluvchi sifatida ishlatiladi. Bu chegara yorug‘likni yo‘naltiruvchi fizik kanalni shakllantirib, u orqali uzatilgan signalning tashuvchisi yorug‘lik nuri tarqaladi. Yorug‘lik nurining faqatgina o‘zak bo‘ylab tarqahshini ta’minlash uchun (2.1-rasm) quyidagi shart bajarilishi kerak:

bunda: n1 — o‘zakning sindirish ko‘rsatkichi;
n2, n3 — qobiqlarning sindirish ko‘rsatkichlari;
n0 — tashqi muhitning sindirish ko‘rsatkichi [5].

Optik yorug'lik uzatkichlarning sindirish ko‘rsatkichi:

bunda e-fi — mos ravishda nisbiy dielektrik va m agnit o‘tkazuvchanlik. Yoki sindirish ko‘rsatkichi n, yorug‘likning vakuumdagi tezligini (c) materialdagi yorug‘lik tezligiga (cm) nisbati orqali ifodalanadi:

Har xil moddalardan yorug‘lik turli tezliklarda tarqaladi. 2.1-jadvalda turli oddalarning sindirish ko'rsatkichlari va yorug‘likning tarqalish tezliklari keltirilgan [2]. 2.2-rasmda OTning tarkibiy qismlari tasvirlangan. OT uchun asosiy material juda toza va tiniq kvars shishasi, kremniy ikki oksidi (S i02) hisoblanadi. Agar dengiz suvi shunchalik tiniq boTsa, u holda Tinch okeanida joylashgan 33,177 futli Mariana cho‘kmasining eng chuqur joyini ko‘rish mumkin boTardi [2]. 0 ‘zak va qobiqning kerakli sindirish ko‘rsatkichlarini olish uchun kvars shishasiga qo‘shimchalar qo‘shiladi. Masalan; germaniy va fosfor sindirish ko‘rsatkichini oshiradi, bor va ftor esa aksincha uni kamaytiradi.
Tolaning qo‘shimcha qobiqlari himoya qobig'i hisoblanadi. 2.2-rasmda optik tolaning tuzilishi ko‘rsatilgan [14]. Tashqi plastic qoplama optik tolaning xususiyatlariga ta'sir etuvchi mexanik va atrof-muhit ta’sirlaridan uni himoya qiladi.

To‘lqin uzunligiga nisbatan o‘zak diametriga bog‘liq ravishda optik tolalar bir modali va ko‘p modaliga bo‘linadi. Bir modali optik tolalarda ko‘pincha o‘zak diametri 7 —10 mkm (2.3-a rasm), ko‘p modali optik tolalarda esa 50 — 62,5 mkm (2.3-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‘nalishi va vaqtiga ega. Ko‘p modali optik tolalar sindirish ko‘rsatkichi ko‘rinishi bo‘yicha pog‘onali (2.4-a rasm ) va gradiyent (2.4-b rasm) [14] 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^ dan n2 ga) bilan xarakterlanadi. Pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli optik tolalar o‘tkazish polosasini chegaralaydi, lekin gradiyent sindirish ko‘rsatkichli optik tolalarga nisbatan arzon hisoblanadi.
Gradiyent sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli tolalarga qaraganda ravon sindirish ko‘rsatkichi 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 ketishi va uzatilayotgan signallarning buzilishiga olib keladi. Shuning uchun hozirda gradiyent sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optic tolalar keng tarqalgan.
Gradiyent sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalarning eng asosiy kamchiligi ularning qimmatliligi va ishlab chiqarishning murakkabligidir. Ko‘p modali optik tolalarda modalararo dispersiya o ‘tkazish polosasi va aloqa masofasini chegaralaydi. Shuning uchun ko‘p modali optik tolalar, asosan, lokal tarmoqlarda va nisbatan past tezlikli raqamli TOAT signallarini uzatishda ishlatiladi. Bir m odali optik tolalardan magistral aloqa tarm oqlarida foydalaniladi. Chunki bir modali optik tolalarda m odalararo dispersiya yuzaga kelmaydi, shuning uchun signallar ko‘p modali rejimga qaraganda kam buzilish bilan uzatiladi. Ya’ni, bir modali optik tolalardan foydalanish o ‘tkazish qobiliyatini oshiradi, lekin uzatuvchi qismda birm uncha qimmat bo‘lgan lazer diodlardan foydalanish talab etiladi.

2.5-rasmda turli tolalar bo‘ylab optik signallarning tarqalishi tasvirlangan [1]. Sindirish ko'rsatkichlariga qarab bir moddali optik tolalar pog‘onali (to‘g‘riburchakli) va maxsus turdagi uch tishli, W ko‘rinijshdagi tolalarga bo‘linadi 2.6-rasm) [3]. Bir moddali optik tolalar dispersiya qiymatlari bo‘yicha ushbu turlarga bo‘linadi:
1. Standart tola SF (Standart Fiber).
2. Siljigan dispersiyali tola DSF (Dispersion — Shifted Fiber).
3. Nolga teng bo‘lmagan siljigan dispersiyali tola NZDSF (Non — Zero Dispersion — Shifted Fiber).
Standart SF tolalari pog‘onali sindirish ko‘rsatkichiga ega. Statistik m a’lumotlarga ko‘ra eng ko‘p yotqizilgan kabellar bir moddali standart SF (Standart Fiber) tolalardan iborat. Hozirda SF tolalarining so‘nish qiymatlari 0,18—0,19 dB/km gacha kamaytirilgan. Lekin, bu tolalarda 1550 nm to'lqin uzunligida dispersiya qiymati katta 17—20 ns/nm ■ km ni tashkil etadi.
1300 nm to ‘lqin uzunligida esa dispersiya qiymati minimal, lekin so‘nish qiymatlari katta 0,35—0,5 dB/km ni tashkil etadi (2.7-rasm). Dispersiya qiymati kichik bo‘lganligi uchun 1300 nm to‘lqin uzunligi dispersiyasi nolga teng 10 to‘lqin uzunligi deb ataladi. So‘nish qiymatlari kichik, ya’ni 0,2—0,25 dB/km ni tashkil etadigan 1500 nm to‘lqin uzunligida (2.7-rasm) dispersiya qiymatlarini ham kamaytirish maqsadida 10 to ‘lqin uzunligini 1550 nm ga siljitish orqali siljigan dispersiyali DSF tolalari ishlab chiqilgan. D SF tolalarida X0 =1550 nm ga teng bo‘lib, bu to‘lqin uzunligi nolinchi dispersiya nuqtasi deb olingan. D SF va N Z D SF tolalari maxsus turdagi W ko‘rinishdagi sindirish ko‘rsatkichlariga ega. Ammo 1550 nm to‘lqin uzunligida DSF tolalarida to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usulini amalga oshirib bo‘lmaydi. Chunki, agarda 1550 nm toMqin uzunligida to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usulini qo‘llasak, bu to‘lqin uzunligi atrofida parazit optik kanallar, ya’ni nochiziqli effektlar hosil bo‘ladi. Buni bartaraf etish va to ‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish usulini qo‘llash uchun nolinchi 10 to‘lqin uzunligini 1520 nm dan 1560 nm gacha surib, nolga teng boMmagan siljigan dispersiyali N ZD SF tolalari hosil qilingan.

Nolinchi dispersiyali to'lqin uzunligini surish maxsus turdagi W ko'rinishdagi sindirish ko'rsatkichlarini qoMlash, ya’ni optic tola o‘zagini sindirish ko‘rsatkichlari turhcha boMgan ko‘p qatlamh qobiqlar bilan qoplash orqali hosil qilinadi. Ikki qatlamli qobiqlarni qo‘hab, DSF tolalari, to‘rt qatlamli qobiqlarni qoMlab, 1300 nm dan 1650 nm toMqin uzunligida dispersiya qiymati |D |=1—6 ps/nm .km boMgan N ZD SF tolalari hosil qilingan. 2.8-rasmda dispersiyaning toMqin uzunligiga va qobiqlar soniga bogMiqligi tasvirlangan [1]. Hozirgi kunda «Korning», «Lyusent Texnolojiz», «Alkatel», firmalarining standart bir modali tolalari keng tarqalgan. N ZD SF tolalarida esa 1 = 1550 nm da dispersiya noldan farqli, ishorasi bir xil va 2 — 4 ps/nm.km dan kichik boMmasligi kerak. Hozirgi kunda «Korning» firmasi SM F — LS, LEAF, «Lyusent Texnolojiz» True Wave deb belgilangan N ZD SF tolalarini ishlab chiqarmoqda.

Optika qonuniyatlari yomg‘lik nurining to‘g‘ri chiziqli tarqalishi, tola muhiti bilan o‘zaro ta'sirlashuvi va izotroplik xususiyati — muhitda barcha yo'nalishlarda yorug‘likning bir xil tarqahshiga (shisha bir turdagi va izotropli muhit hisoblanadi) asoslangan. Bu qonuniyatlarga yorug‘likning qaytish/sinish qonunlari va ularga asoslangan hodisalar talluqli. Yomg'lik bir materialdan boshqasiga o‘tganda uning tarqalish tezligi o‘zgaradi, ya’ni to'lqin nazariyasi nuqtayi nazaridan bu harakat yo‘nalishining o'zgarishiga olib keladi. Bu hodisa —yomg'likning to‘g‘ri yo‘nalishdan og‘ishi sinish deb ataladi. Sinish hodisasini misollarda ko'rib chiqamiz. Sinish hodisasiga baliq ovlashda ham ducn kelinadi. Suv ostidagi baliqni ko‘rganimizda, uning haqiqiy joylashuvini emas, balki unga yaqin joylashuvini ko‘ramiz (2.9-rasm). Agar baliqqa pastga vertikal qarasak, yorug‘likning sinishi ro‘y bermaydi va baliqning asl joylashgan joyini ko‘ramiz. Agar unga burchak ostidan qarasak, sinish hisobiga asl joylashgan joyini ko‘rmaymiz, bunda baliq nazaramizdagi ko‘rinishdan chuqurroqda joylashgan bo'ladi [2].

Download 460.39 Kb.