Волоконно-оптическая связь, физические и технические особенности. Развитие поколений ВОС. Преимущества ВОС, страница 6

Т.о, область эффективного использования кварцевых ОВ ограничена диапазоном видимого и ближнего инфракрасного диапазонов (ИК) длин волн. На рисунке выше схематично, в виде кривой 3 показана спектральная зависимость коэффициента затухания реальных ОВ с учетом фундаментальных и дополнительных потерь, вызываемых примесями. Из графика ясно следует, что работа по ВОК эффективна не на всех λ, а только в определенных участках спектра, где достигаются минимальные потери. Области минимальных потерь получили название окон прозрачности. Для кварцевых световодов практический интерес представляют три окна прозрачности:

Окно прозрачности

Длина волны, мкм

Типовое затухание, дБ/км

Минимальная

Центральная

Максимальная

1

790

850

910

2-3

2 (ММ)

1285

1300

1330

0,7-1,5

2(SM)

1288

1310

1339

0,4-1,0

3 1525

1525

1550

1575

0,2-0,4

ИЗ ТЕТРАДИ затухания собстевенные и кабельные. Собственные это потери на поглащения и рассеивания. Кабельные включают потери на макро и микро изгибах. и являются дополнительными, также к дополн относят потери в защитной оболочке, в следствии термических воздействий на ОВ. микроизгибы – локальные нарушения прямолинейности ОВ << d ОВ и обусловл конструкт технологич неоднородн при изготовл ОК и ОВ. макроизгибы обуслов скруткой  по длине ОК, и наличие сгибов – r изгибов >> d ОВ. Потери в защитной оболочки вызвано туннельным эффетом и вызыв при малой толщине защ оболочки. Термо потери вызв в следствии св-ва расширения материала при нагревании, что вызывает внутрении натяжении.

Для выбора раб λ ВОЛС наиболее существенное значение имеет спектральная зависимость коэф А. В области видимого и ближнего ИК света доминирующим фактором является Релеевское рассеяние, а также, в существенно меньшей степени, - УФ поглощение. Релеевское рассеяние вызвано микрофлуктуациями (малыми по сравнению с λоптич диапазона изменениями) коэффициента n, обусловленными неупорядоченной структурой стекла, в кот имеются микроскопические отклонения от средней плотности материала, а также локальные микроскопические изменения в составе. А, вызванное Релеевским рассеянием, уменьшается с ростом λ света пропорционально 1/l4. УФ поглощение носит резонансный характер и обусловлено электронными резонансами, т.е. резонансами электронной структуры молекул в электромагнитном поле УФ диапазона

8. ВОЛНОВОДНАЯ ДИСПЕРСИЯ

Волноводная Д (наиболее важный вид Д в ООВ) является составляющей хроматической Д и обусловлена тем, что оптическая энергия движется как по ядру, так и по оптической оболочке, имеющим различные показатели преломления. Излучение движется со слегка различающимися скоростями в ядре и оптической оболочке, что связано с разными показателями преломления. Изменение внутренней структуры волокна позволяет существенно влиять на волноводную дисперсию, тем самым изменяя специфицированную общую дисперсию волокна.

ИЗ ТЕТРАДИ В ООВ свет расспростр и в сердц м в оболочке. Существ только одна направленная мода, поэтому можно рассматривать как распространяющая со скоростью определенной эффективным показателем преломления большим чем n оболочки, но меньше чем n сердц.