Распространение электромагнитной энергии в оптическом волокне. Изменение затухания в зависимости от длины волны. Атмосферно-климатические воздействия. Влияние ионизирующего излучения. Явление поляризации света. Двойное лучепреломление. Эффект Фарадея.
1. Распространение электромагнитной энергии в оптическом волокне Оптическое волокно представляет собой элемент, переносящий световой сигнал. Обычно световод представляет собой круглый диэлектрический стержень (сердечник), выполненный из стекла или пластмассы и окруженный диэлектрической оболочкой. Оболочка имеет отличный от сердцевины показатель преломления. Показатель преломления сердечника а оболочки где и - соответственно значение относительной диэлектрической проницаемостью сердцевины и оболочки. Внутреннее отражение служит основой для распространения света вдоль волокна. В зависимости от величины угла , который образует с осью лучи, выходящие из точеного источника в центре торца световода (рисунок 1.1), возникают волны излучения 1, волны оболочки 2 и сердечника 3. Учет волновых свойств света позволил установить, что только ограниченное число лучей с дискретными углами может образовать направленные волны, которые называют также волновыми модами. Таким образом, волокно позволяет свету распространяться по множеству траекторий, число которых зависит от размера и свойств волокна. 1.1 Числовая апертура Важной характеристикой световода является числовая апертура (NA). Первый - материал из которого сделано волокно: · ОВ имеющее стеклянную сердцевину и оболочку; · ОВ имеющее стеклянную сердцевину и пластмассовую оболочку; · ОВ имеющие пластмассовую сердцевину и оболочку. Первая особенность - различие входного и выходного импульсов. Многомодовое волокно со ступенчатым индексом; 2. Затухание в оптических волокнах Важнейшим параметром световода является затухание. Затухание является фактором, на основании которого рассчитываются длины регенерационных участков, энергетический баланс, параметры передатчиков и приемников ВОСП. Регулирование потерь в волокне может быть достигнуто выбором соответствующей длины волны для передачи сигнала. Величина потерь на рассеяние в ОВ определяется формулой: ? ; дБ/км где К - постоянная Больцмана; Т - температура; ? - сжимаемость; n - показатель преломления. Дополнительные затухания в оптических кабелях связи Кроме собственного затухания оптического кабеля (ОК), обусловленного его конструктивными характеристиками, важное значение имеют привносимые в ОК дополнительные затухания. Присутствие его во влаге или в парах окружающей атмосферы, продиффундировавшего в ОВ, при определенных условиях (образование в материале волокна группы ОН) проявляется в существенном повышении затухания кабеля.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
