n2- показатель преломления оболочки;

Δ – относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки:

. (10)

Для определения сомножителя используем формулу [1, форм. 1]:

; (11)

. (12)

Значение сомножителя от нормированной частоты определим из рисунка [1, рис. 1].

Приведем пример расчета уширения импульсов за счет хроматической дисперсии в одномодовом оптическом волокне для λ = 1,231 мкм. Результаты всех остальных расчетов сведем в таблицу 2. Графики зависимости материальной, волноводной и хроматической дисперсии в заданном диапазоне длин представлены на рисунках 5 – 7 соответственно.

Так как значение n1 должно быть больше, чем n2, то примем n2 = 1,443.

= 0,0184

с = км/с

L = 100 км

мкм = 1,5 нм

n1 = 1,4461

=0,0021

= 2,4

при V = 2,4 по рис.5 = 0,15

Рис. 5 - Зависимость от V для моды HE ₁₁

Таблица 2 – Результаты расчетов

λ, мкм	1,252	1,306	1,413	1,525	1,610
n1(λ)	1,4461	1,4452	1,4446	1,4437	1,4433
	0,0184	0,0234	0,0266	0,0307	0,0325
	0,0016	-0,0001	-0,001	-0,002	-0,0024
∆	0,0021	0,0015	0,0011	0,0005	0,0002
	2,4	1,9	1,6	1,0	0,6
	0,15	0,52	0,89	1,32	0,07
, мкс	0,985	-0,065	-0,676	-1,427	-1,756
, мкс	0,185	0,433	0,523	0,334	0,007
, мкс	1,17	0,368	-0,153	-1,093	-1,749

, мкс

λ мкм

Рисунок 5 – Спектральная зависимость материальной дисперсии

, мкс

λ мкм

Рисунок 6 – Спектральная зависимость волноводной дисперсии

, мкс

λ мкм

Рисунок 7 – Спектральная зависимость хроматической дисперсии

Список литературы

1. Иванов В.С., Смирнов Г.М. Физические основы оптических направляющих систем: методические указания к контрольной работе (спец. 201000) / СПбГУТ. СПб, 2005.
2. Иванов В.С. Кочановский Л.Н. Волоконно-оптические кабели связи. Конструкции и характеристики: учеб. Пособие / СПбГУТ. СПб, 2003.