Ishdan maqsad

Optik tola turlari va ularning tavsiflari. Bir modali va ko‘p modali optik tolalar. Pog‘onali, gradientli va maxsus sindirish ko‘rsatgichli optik tolalar

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 (1.3,a-rasm), ko‘p modali optik tolalarda esa 50-62,5 mkm (1.3,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 kÿrinishi bo‘yicha pog‘onali ( 1.4,a-rasm ) va gradient (1.4,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 (n₁ dan n₂ ga) bilan xarakterlanadi. Pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli optik tolalar o‘tkazish polosasini chegaralaydi, lekin gradient sindirish ko‘rsatkichli optik tolalarga nisbatan arzon hisoblanadi.
Gradient sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar pog‘onali sindirish ko‘rsatkichli tolalarga qaraganda ravon sindirish ko‘rsatkichiga va modalararo dispersiyaning kamayishi bo‘yicha yuqori texnik ko‘rsatkichlarga ega. Chunki gradient sindirish ko‘rsatkichli optik tolada modalarning tarqalish tezligi (dispersiyasi) bir-biridan juda ham kattaga farq qilmaydi. Dispersiya impulslarning

kengayib ketishiga, uzatilayotgan signallarning buzilishiga olib keladi. Shuning uchun hozirda gradient sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalar keng tarqalgan.

а) ^б)
2.3-rasm. Bir modali (a) va ko‘p modali (b) optik tolalarning ko‘ndalang kesimi
1.4-rasm. Pog‘onali (a) va gradient (b) ko‘p modali optik tolalarning tuzilishi va sindirish ko‘rsatkichi ko‘rinishlari.

Gradient sindirish ko‘rsatkichli ko‘p modali optik tolalarning eng asosiy kamchiligi ularning qimmatligi va ishlab chiqarishni 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 modali optik tolalardan magistral aloqa tarmoqlarida foydalaniladi. Chunki bir modali optik tolalarda modalararo dispersiya yuzaga kelmaydi, shuning uchun signallar ko‘p modali rejimga qaraganda kam buzilish bilan uzatiladi. Ya’ni bir modali optik tolalardan foydalanish ÿtkazish qobiliyatini oshiradi, lekin uzatuvchi qismda birmuncha qimmat bo‘lgan lazer diodlardan foydalanish talab etiladi.
Turli tolalar bo‘ylab optik signallarning tarqalishi 1.5-rasmda tasvirlangan [1]. Sindirish ko‘rsatkichlariga qarab bir modali optik tolalar pog‘onali (to‘g‘riburchakli) va maxsus turdagi uch tishli, W ko‘rinishdagi tolalarga bo‘linadi
(1.6-rasm) [3].
Bir modali 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. Statictik ma’lumotlarga ko‘ra eng ko‘p yotqizilgan kabellar bir modali standart SF (Standart Fiber) tolalardan iborat. Xozirda 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.
P
n₁