Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Число мод в многомодовом оптическом волокне.

Составляющую коэффициента затухания ОВ αрр (дБ/км) за счет Рэлеевского рассеяния можно определить из выражения :

(19)

где n1 - ПП сердцевины и равен 1,48 - 1,50; k = l,38·10-23 Дж/К - постоянная Больцмана;

Т = 1500К - температура затвердевания стекла при вытяжке; β = 8,1·10-11 м2/Н - коэффициент сжимаемости (для кварца).

Составляющую αпм (дБ/км), связанную с потерями на диэлектрическую поляризацию, можно определить из выражения:

(20)

где n1 - показатель преломления сердцевины ОВ; tgδ - тангенс угла диэлектрических потерь сердцевины ОВ.

Составляющую αик(дБ/км), обусловленную электронным и атомным резонансами в инфракрасной части спектра за счет колебания атомов в кристаллической решетке, можно определить из выражения :

(21)

где С и к - постоянные коэффициенты, равные, например, для кварца С=0,9 ;= (0,7 .0,9)10-6 м.

На рис. 11 представлены типовые зависимости основных составляющих потерь от длины волны. Как видно из графика, рэлеевское рассеивание ограничивает нижний предел потерь в левой части, а инфракрасное поглощение - в правой части спектра волн.

Рис. 11 Зависимость затухания сигнала в ОВ.

В области длин волн более 1,7 - 1,8 мкм начинают проявляться потери из-за инфракрасного поглощения в кварце, вызванного резонансами атомов в кристаллической решетке SiO2.

Поглощения на примесях связаны с резонансами материала примеси. В частности, поглощением на примеси гидроксильной группы OHопределяются пики потерь в областях длин волн 1383; 1240; 1130; 950; 875; 825 и 725 нм Этот тип потерь зависит от технологии изготовления волокна. С разработкой более совершенных методов очистки материала кварцевого стекла от примесей и способов защиты от формирования примесей гидроксильной группы в стекле в дальнейшем были получены оптические волокна с пониженным водяным пиком (LPW - low water peak) или, как их еще называют, волокна с нулевым водяным пиком (ZWP -zero water peak).

Диапазон работы ВОСП выбирается в области минимального затухания кварцевых оптических волокон и лежит в пределах 1260 -1675 нм. Выделяют шесть спектральных диапазонов, данные которых сведены в таблице 1

Таблица 1

Условное обозначение

Наименование

Диапазон, нм

O

Основной (original)

1260-1360

E

Расширенный (expanded)

1360-1460

S

Коротковолновый (short )

1460-1530

C

Стандартный (conventional)

1530-1565

L

Длинноволновый (long)

1565-1625

U

Сверх-длинноволновый (ultra-long)

1625-1675

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Другие статьи по теме:

Механизмы фотоаппарата В современном мире фотография является средством информирования людей о событиях в мире, средством научных исследований, видом искусства. Изобретение фотографии относится к 1839году. Че ...

Медианная фильтрация медианный фильтрация цифровой сигнал Цифровая обработка сигналов нашла широкое применение в различных сферах деятельности: телевидении, радиолокации, связи, метеорологии, сейсмологии, ме ...

Выбор и расчёт трассы прокладки волоконно-оптического кабеля В современном информационном мире каждые пять лет объём передаваемой информации увеличивается вдвое, соответственно, встаёт задача передачи большого количества информации с максимальной ...