Приложение D (обязательное). Требования к дифференциальной задержке мод DMD, расчетному эффективному коэффициенту широкополосности ЕМВс и расчетному эффективному коэффициенту широкополосности при насыщающем возбуждении оптических волокон ОМВс

Приложение D
(обязательное)

Требования к дифференциальной задержке мод DMD, расчетному эффективному коэффициенту широкополосности ЕМВ_с и расчетному эффективному коэффициенту широкополосности при насыщающем возбуждении оптических волокон ОМВ_с

D.1 Требования к DMD для ОВ А1а.2

D.1.1 Общие положения

ОВ конструктивного исполнения А1а.2, выбранные с использованием метода измерения модовой ширины полосы пропускания многомодового ОВ на основании дифференциальной задержки мод DMD, измеренной с помощью установки маски, пропускающей возбуждаемое источником оптического излучения световое пятно (метод DMD-маски), должны соответствовать требованиям D.1.2 и D.1.3. Предельные значения радиальной координаты R_INNER и R_OUTER установлены для источников излучения, соответствующих требованиям раздела Е.4.

Информация, относящаяся к эффективному коэффициенту широкополосности (ЕМВ), приведена в приложении Е.

D.1.2 DMD-шаблоны

ОВ А1а.2 должны соответствовать по меньшей мере одному из шести шаблонов, приведенных в таблице D.1, каждый из которых включает требования к внутренней и внешней маске, при измерении по МЭК 60793-1-49.

Таблица D.1 - DMD-шаблоны для ОВ А1а.2

Номер шаблона	Внутренняя DMD-маска (пс/м) для интервала изменения радиальной координаты от RINNER = 5 мкм до ROUTER = 18 мкм	Внешняя DMD-маска (пс/м) для интервала изменения радиальной координаты от RINNER = 0 мкм до ROUTER = 23 мкм
1	0,23	0,70
2	0,24	0,60
3	0,25	0,50
4	0,26	0,40
5	0,27	0,35
6	0,33	0,33

Требования к DMD в D.1.2 приведены на рисунке D.1. На этом рисунке допустимое значение DMD, измеренное по МЭК 60793-1-49, нанесено на график в зависимости от положения радиального сдвига одномодового зондирующего светового пятна.

Существует компромисс между степенью сжатия светового пятна во внутренней и внешней масках для получения достаточного количества энергии сигнала от источников излучения (с учетом технических характеристик ввода оптического излучения) в течение требуемого промежутка времени (определяемого скоростью передачи передающей системы).

Рисунок D.1 - Требования к DMD-шаблонам

Характерная особенность "смещения" внутренней маски внутри внешней маски показана на рисунке D.1. На этом рисунке внутренняя маска (от 5 до 18 мкм) может быть расположена вертикально (по шкале времени) в любом месте в пределах внешней маски (от 0 до 23 мкм). Величина DMD более строго ограничена по внутренней маске с целью допущения более широких допусков во внешней маске, предполагая улучшенную возможность производства ОВ, соответствующего этому требованию. В случае маски 0,33 пс/м требование не меняется по всему интервалу от 0 до 23 мкм ("плоская" маска).

МЭК 60793-1-49 можно использовать для получения минимального значения коэффициента широкополосности при использовании источников, удовлетворяющих соответствующим ограничениям. При совпадении требований к условиям возбуждения, относящихся к источникам излучения, и значению DMD ОВ может быть достигнут баланс между допусками характеристик ОВ и источником излучения. Тщательно проведенные исследования с использованием ОВ нескольких производителей, разных видов ОВ и лазерных источников излучения и проведение всестороннего и детального моделирования демонстрируют, что вышеуказанные согласования технических требований, предъявляемых к ОВ и источникам излучения, позволяют достичь минимального эффективного значения коэффициента широкополосности изделия 2000 .

Использование шаблона по значениям DMD позволяет достичь компромисса между характеристиками источника излучения и ОВ. При ограничении кругового светового потока источника излучения для радиуса 4,5 мкм модами наименьшего порядка в ОВ переносится очень мало энергии, позволяя расширенные допуски для модовой структуры, возбуждаемой при малых радиусах. При ограничении кругового светового потока источника излучения для радиуса 19 мкм модами наивысшего порядка в ОВ переносится очень мало энергии, позволяя расширенные допуски для модовой структуры, возбуждаемой при больших радиусах.

D.1.3 Интервальные маски DMD

Значение DMD ОВ конструктивного исполнения А1а.2 не должно превышать 0,25 пс/м для любых интервалов радиального сдвига, указанных в таблице D.2.

Таблица D.2 - Интервальные маски DMD для ОВ А1а.2

Номер интервала	RINNER, мкм	ROUTER, мкм
1	7	13
2	9	15
3	11	17
4	13	19

Интервальные маски позволяют исключить ОВ, имеющие DMD, которое изменяется слишком быстро в малых радиальных интервалах. ОВ, проходящие через этот фильтр, имеют меньшую межсимвольную интерференцию в отличие от ОВ, в этот фильтр не проходящих.

D.2 Требования к ЕМВ_c ОВ А1а.2

D.2.1 Общие требования

ОВ А1а.2, выбранные с использованием метода ЕМВ_c, должны соответствовать требованиям D.2.2.

D.2.2 Расчетный эффективный коэффициент широкополосности

Формы DMD оптических импульсов могут быть оценены при помощи набора распределений возбуждения с целью определения соответствующего набора значений ЕМВ_c. Минимальный ЕМВ_c в пределах этого набора значений должен соответствовать требованию уравнения

,

(D.1)

где минимальный ЕМВ_c определяют из комплексной передаточной функции, как указано в МЭК 60793-1-49, с использованием весовых коэффициентов, приведенных в таблице D.3.

Примечания

1 Минимальный ЕМВ_c - это характеристика ОВ, ее значение может быть не оптимальным для использования в моделях системы. В приложении Е указана информация, касающаяся соответствующей характеристики системы, называемой эффективным коэффициентом широкополосности ЕМВ.

2 В приложении F приведено дополнительное разъяснение номенклатуры коэффициентов широкополосности.

Весовые коэффициенты в таблице D.3 указаны для DMD, измеренного для радиальных интервалов в 1 мкм, начиная от центра сердцевины (r = 0) для десяти моделируемых лазеров с радиальным распределением мощности EF, которые соответствуют показателям десяти действительных лазеров. Весовые коэффициенты DMD в таблице D.3 относятся к источникам, соответствующим техническим требованиям, указанным в разделе Е.4.

Таблица D.3 - Весовые коэффициенты DMD

Радиальное положение	ID лазер
r, мкм	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0,033023	0,023504	0	0	0	0,015199	0,016253	0,022057	0,01043	0,015681
2	0,262463	0,188044	0	0	0	0,12091	0,129011	0,17639	0,083496	0,124978
3	0,884923	0,634634	0	0	0	0,407702	0,434844	0,595248	0,281802	0,421548
4	2,009102	1,447235	0,007414	0,005637	0,003034	0,925664	0,987184	1,351845	0,65028	0,957203
5	3,231216	2,376616	0,072928	0,055488	0,029856	1,488762	1,5876	2,174399	1,130599	1,539535
6	3,961956	3,052908	0,262906	0,20005	0,107634	1,825448	1,946614	2,666278	1,627046	1,887747
7	3,694686	3,150634	0,637117	0,483667	0,258329	1,702306	1,815285	2,486564	2,044326	1,762955
8	2,644369	2,732324	1,197628	0,89695	0,458494	1,218378	1,299241	1,780897	2,29172	1,292184
9	1,397552	2,060241	1,916841	1,402833	0,661247	0,643911	0,686635	0,945412	2,280813	0,790844
10	0,511827	1,388339	2,755231	1,957805	0,826035	0,238557	0,25585	0,360494	1,937545	0,55938
11	0,110549	0,834722	3,514797	2,433247	1,000204	0,098956	0,131429	0,163923	1,383006	0,673655
12	0,004097	0,419715	3,883317	2,639299	1,294439	0,204274	0,327091	0,318712	0,878798	1,047689
13	0,000048	0,160282	3,561955	2,397238	1,813982	0,529982	0,848323	0,778983	0,679756	1,589037
14	0,001111	0,047143	2,617093	1,816953	2,50695	1,024948	1,567513	1,383174	0,81236	2,138626
15	0,005094	0,044691	1,480325	1,296977	3,164213	1,611695	2,224027	1,853992	1,074702	2,470827
16	0,013918	0,116152	0,593724	1,240553	3,572113	2,210689	2,55506	1,914123	1,257323	2,361764
17	0,02632	0,219802	0,153006	1,70002	3,618037	2,707415	2,464566	1,511827	1,255967	1,798213
18	0,036799	0,307088	0,012051	2,240664	3,329662	2,9388	2,087879	0,90833	1,112456	1,059264
19	0,039465	0,329314	0	2,394077	2,745395	2,73932	1,577111	0,386991	0,879309	0,444481
20	0,032152	0,268541	0	1,952429	1,953241	2,090874	1,056343	0,11176	0,608183	0,123304
21	0,019992	0,16697	0	1,213833	1,137762	1,261564	0,595102	0,014829	0,348921	0,012552
22	0,008832	0,073514	0	0,534474	0,494404	0,55214	0,256718	0,001818	0,15112	0
23	0,002612	0,021793	0	0,158314	0,146517	0,163627	0,076096	0,00054	0,044757	0
24	0,000282	0,002679	0	0,019738	0,018328	0,020443	0,009446	0	0,005639	0
25	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

D.3 Требования к DMD ОВ А1а.3

D.3.1 Общие положения

ОВ А1а.3, выбранные с использованием метода DMD-маски, должны соответствовать требованиям D.3.2 и D.3.3. В D.1 приведено обоснование такого выбора. Предельные значения радиальной координаты R_INNER и R_OUTER установлены для передатчиков, соответствующих требованиям Е.4.

Информация, относящаяся к эффективному коэффициенту широкополосности ЕМВ, приведена в приложении Е.

D.3.2 DMD-шаблоны

ОВ А1а.3 должны соответствовать по меньшей мере одному из шести шаблонов, приведенных в таблице D.4, каждый из которых включает требования к внутренней и внешней маске, при измерении по МЭК 60793-1-49.

Таблица D.4 - DMD-шаблоны для ОВ А1а.3

Номер шаблона	Внутренняя DMD-маска, пс/м, для интервала изменения радиальной координаты от RINNER = 5 мкм до ROUTER = 18 мкм	Внешняя DMD-маска, пс/м, для интервала изменения радиальной координаты RINNER = 0 мкм до ROUTER = 23 мкм
1	0,10	0,30
2	0,11	0,17
3	0,14	0,14

D.3.3 Интервальные маски DMD

Значение DMD ОВ А1а.3 не должно превышать 0,11 пс/м для любых интервалов радиального сдвига, указанных в таблице D.5, при измерении по МЭК 60793-1-49.

Таблица D.5 - Интервальные маски DMD для ОВ А1а.3

Номер интервала	RINNER, мкм	ROUTER, мкм
1	7	13
2	9	15
3	11	17
4	13	19

D.4 Требования к ЕМВ_c для ОВ А1а.3

D.4.1 Общие положения

ОВ А1а.3, выбранные с использованием метода ЕМВ_c, должны соответствовать требованиям D.4.2. В D.2.2 во вводном тексте к таблице D.3 приведено обоснование такого выбора.

D.4.2 Расчетный эффективный коэффициент широкополосности (ЕМВ_c)

С целью определения соответствующего набора значений ЕМВ_c, весовые коэффициенты для DMD-форм оптических импульсов определяют по набору распределений возбуждения. Минимальный ЕМВ_c в пределах этого набора значений должен соответствовать требованию уравнения:

,

(D.2)

где минимальный ЕМВ_c определяют из комплексной передаточной функции по МЭК 60793-1-49, с использованием весовых коэффициентов, приведенных в таблице D.3.

D.5 Требования к коэффициенту широкополосности для ОВ конструктивного исполнения А1а.4

D.5.1 Общие положения

ОВ А1а.4 должны соответствовать требованиям D.5.2 и D.5.3. В D.2.2 во вводном тексте к таблице D.3 приведено обоснование такого выбора.

D.5.2 Расчетный эффективный коэффициент широкополосности

DMD-формы оптических импульсов могут быть оценены при помощи набора распределений возбуждения с целью определения соответствующего набора значений ЕМВ_c. Минимальный ЕМВ_с в пределах этого набора значений должен соответствовать требованиям уравнений:

;

(D.3)

,

(D.4)

где минимальный ЕМВ_c определяют из комплексной передаточной функции по МЭК 60793-1-49 с использованием весовых коэффициентов, приведенных в таблице D.3.

D.5.3 Расчетный коэффициент широкополосности при насыщающем возбуждении ОВ ОМВ_с

С целью определения соответствующего значения ОМВ_с на длинах волн 850 и 953 нм весовые коэффициенты для DMD-форм оптических импульсов определяют по таблице D.6 по распределению возбуждения. Весовые коэффициенты, указанные в таблице D.6, соответствуют приведенным в МЭК 60793-1-41 для метода С.

Таблица D.6 - Весовые коэффициенты DMD для ОМВ_с

Радиальное положение r, мкм	Весовые коэффициенты при насыщающем возбуждении ОВ
0	0
1	0,00073
2	0,00157
3	0,00253
4	0,00362
5	0,00487
6	0,00631
7	0,00795
8	0,00983
9	0,01198
10	0,01443
11	0,01725
12	0,02046
13	0,02414
14	0,02836
15	0,03317
16	0,03869
17	0,04500
18	0,05221
19	0,06047
20	0,06992
21	0,08073
22	0,09310
23	0,10725
24	0,12345
25	0,14197