Задержка в оптическом волокне

Задержка — это время которое будет затрачено на прохождение светового сигнала, его обработку, преобразование и передачу между входящим и выходящим разъемами устройства относящихся к передаваемому сигналу.

Для оптического волокна задержкой будет являться время прохождения светового сигнала из точки А в точку Б. Время (задержка) будет определяться скоростью распространения света в оптическом волокне. Задержку оптического сигнала обычно указывают в нс, мкс, мс

К примеру, для мультиплексора задержка будет равна времени, которое потратиться при прохождении сигнала от «входного» порта до «выходного» порта, помимо прямо пропорциональной зависимости задержки от расстояния передачи сигнала, задержка также сильно зависит от дополнительной обработки и преобразования передаваемого сигнала: шифрование, использование технологий коррекции ошибок (FEC), цифровой компрессии передаваемого трафика и т.д.

Задержка вносимая оптическим волокном

1 км оптического волокна вносит задержку около 5 микро секунд. Эта задержка обусловлена скоростью распространения света в оптическом волокне. В оптическом волокне свет распространяется со скоростью около 0,69 от скорости света в вакууме.

Скорость распространения света в оптическом волокне зависит от коэффициента преломления сердечника волокна и определяется как:

V = c/n

где с =300 000 км/с —  это скорость света в вакууме, n - коэффициент преломления сердечника.

Рассчитаем задержку в вакууме в пересчете на 1 км.

1км ÷ 300 000 км/с = 0,000003333 секунд или 0,003333 мс или 3,33 мкс

В оптическом волокне получим вносимую задержку на 1 км: 3,33 мкс / 0,69 = 4,83 мкс

Тип оптоволокна Размеры
диаметра
ядра
и оболочки
(мкм)
Длина
волны
(нм)
Коэффициент
затухания
(средний/макс.,
дБ/км)
Ширина
полосы
пропускания
(МГц·км)
Допустимая
длина линии
гигабитного
Ethernet (м)
Показатель
преломления
MM 50/125 50 ± 2,5 850 2,5/2,7 ⩾600 550 1,481
MM 50/125 125 ± 2 1300 0,5/0,8 ⩾1200 550 1,476
MM 62,5/125 62,5 ± 2,5 850 3,0/3,2 ⩾200 220 1,495
MM 62,5/125 125 ± 2 1300 0,6/0,9 ⩾600 550 1,490
SM 9/125 125 ± 2 1300        

Какую задержку вносит оптическое волокно разной длины?

1 км — 4,83 мкс или 0,0048 мс

10 км  — 48,3 мкс или 0,0483 мс

20 км — 96,6 мкс или 0,0966 мс

30 км — 144,9 мкс или 0,1449 мс

40 км — 193,2 мкс или 0,1932 мс

60 км — 289,8 мкс или 0,2898 мс

Поделится в соц.сетях: