ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является проведение компьютерного эксперимента по исследованию влияния составляющих дисперсии на временные параметры передаваемых оптических импульсов:

- модовой дисперсии ступенчатых оптических волокон;
- модовой дисперсии градиентных оптических волокон;
- материальной составляющей хроматической дисперсии;
- волноводной составляющей хроматической дисперсии;
- профильной составляющей хроматической дисперсии;
- хроматической дисперсии оптического волокна;
- результирующей дисперсии оптических волокон.

 ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1. Расчет и моделирование модовой дисперсии ступенчатого оптического волокна.

2. Моделирование модовой дисперсии градиентного оптического волокна.

3. Компьютерное моделирование и построение графика зависимости материальной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от длины волны источника излучения.

4. Моделирование зависимости волноводной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от длины волны источника излучения .

5. Расчет зависимости профильной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от волны источника излучения.

6. Комплексное моделирование влияния ширины спектральной характеристики источника оптического излучения и длины волны источника излучения на составляющие и результирующую хроматической дисперсии.

7. Моделирование влияния хроматической дисперсии на основные параметры передаваемых оптических сигналов.

8. Комплексное моделирование влияния всех составляющих дисперсии ступенчатого оптического волокна на временные параметры передаваемых оптических сигналов.

9. Комплексное моделирование влияния всех составляющих дисперсии градиентного оптического волокна на временные параметры передаваемых оптических сигналов.

Задача 1

Вычислить модовую дисперсию ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:

L_c = 5 км, n₁ = 1.4675, ∆₁ = 0,005.

Таблица 1 – Исходные данные к задаче №1

Задача №2

Вычислить модовую дисперсию градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:

L_c = 15 км, n₁ = 1.4675, ∆₁ = 0,005. Повторить моделирование при ∆₂ = 0,001 и ∆₃ = 0,01.  Таблица 2 – Исходные данные к задаче №2

Задача №3

Вычислить материальную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:

∆λ = 1 нм, L = 1 км. Повторить моделирование при ∆λ = 0,5 нм и ∆λ = 2 нм.

Таблица 3 – Исходные данные к задаче №3

Задача №4

Вычислить волноводную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:

∆λ = 1 нм, L = 1 км. Повторить моделирование при ∆λ = 0,5 нм и ∆λ = 2 нм.

Таблица 4 – Исходные данные к задаче №4

Задача №5

Вычислить профильную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:

∆λ = 1 нм, L = 1 км. Повторить моделирование при ∆λ = 0,5 нм и ∆λ = 2 нм.

Таблица 5 – Исходные данные к задаче №5

Задача №6

Вычислить хроматическую дисперсию при следующих исходных данных:

∆λ= 1 нм, L = 1 км.

Таблица 6 – Исходные данные к задаче №6

Задача №7

Вычислить длительность импульса на выходе одномодового оптического волокна при следующих исходных данных:

t_{u вх} = 50 нс, ∆λ = 1 нм, λ = 1550 нм. Повторить расчеты и моделирование при λ = 1310 нм.

Таблица 7 – Исходные данные к задаче №7

Задача №8

Вычислить длительность импульса на выходе многомодового ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:

L_c = 5 км, n₁ = 1.4675, t_{u вх} = 100 нс, ∆₁ = 0,005. Повторить моделирование при ∆₁ = 0,001 и ∆₂ = 0,01

Таблица 8 – Исходные данные к задаче №8

Задача №9

Вычислить длительность импульса на выходе градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:

n₁ = 1.4675, t_{u вх} = 50 нс, ∆₁ = 0,005, L_c = 15 км. Повторить моделирование при ∆₁ = 0,001 и ∆₂ = 0,01

Таблица 9 – Исходные данные к задаче №9