Затихване на оптични влакна - studopediya

3.1. Видове и причини за затихване

смекчаване # 945; в оптичното влакно се случва по няколко причини:

# 945; N - абсорбция затихване;

# 945; р - разсейване затихване;

# 945; и т.н. - затихването на примесите;

# 945 Към - кабел затихване.

Fading възниква в резултат на абсорбция на промяна на поляризацията на молекулите под действието на електромагнитното поле на светлината (фиг. 3.1).

Фигура 3.1. Правилната поглъщане (гасене на абсорбция)

С увеличаване на честотата все изявени инерционни молекули, те нямат време за реакция, и затихването е намалена, така че затихването на абсорбция обратно пропорционална на първата мощност на дължина на вълната.

Той има голямо количество разсейване затихване # 945, стр. Неговата причина е фотон сблъсък с атома и нехомогенности в влакна (Фигура 3.2). Когато това се случи еластичния разсейване, фотона се усеща при сблъсък и променя посоката на движение, която се среща не е в рамките на ъгъл на пълно вътрешно отражение, в резултат на фотон показва

Фигура 3.2. Rayleigh разсейване на фотони

Този вид еластичен разсейване се нарича разсейване на електромагнитни вълни или като разсейване на електромагнитни вълни. Това е обратно пропорционална на четвъртия силата на дължината на вълната, и следователно намалява бързо с увеличаване на дължината на вълната:

Примеси чужди вещества, като например W, Fe, Mb, ОН йони и да се създаде друга допълнителна затихване в техните резонансни точки. По този начин най-голямо затихване като хидроксилни йони ОН -. които имат две резонансната абсорбционен пик в граници на дължина на вълната използвани: на # 955; = 1,2 и # 955; = 1.4 микрометра. При дължина на вълната от над 1.7 m започва т.нар ИЧ - термични вибрациите на молекулите и рязко увеличение на затихване. Общото време на кривата на затихване за класически силика влакно е показано на фиг. 3.3.

Фиг. 3.3. крива Тип затихване за класически силика влакно

Вижда се, че в честотната лента (дължина на вълната) три прозрачни прозорци: с дължина на вълната от 0.85, 1.3 и 1.55 микрона. Увеличаване на затихване при дължини на вълните на 1.2 и 1.4 микрона, се дължи на присъствието на йони в кварцов хидроксилната група ОН.

Освен това, то създава допълнителни криви на затихване, лоши връзки и т.н.

3.2. Затихване на завоите

Огъване допълнително затихване влакна се дължи на факта, че пътят, по горната и долната, които влакната са неравномерно (фигура 3.4). Тъй като скоростта на светлината е постоянна, на "излишъка" на светлината се показват.

Освен това огъване ъгъла на отражение се различава удължаване греди, така че много от тях не отговаря на условието за пълно вътрешно отражение (фигура 3.5).

Чрез завъртане част влакна модален място се измества в корпуса, така че огъването се променя и леко дисперсията (фигура 3.6).

Фигура 3.6. Преместването на режим петна на огъване на влакното

В реална оптични кабелни влакна са разположени относително свободно в тръбите или слотовете да се опъне и да имат степен на свобода при завъртане и огъване на кабела. За стабилността и здравината на конструкцията на тръбите и каналите са за засилване на ядрото по helicoid така че малък огъване влакна винаги присъства в кабела. Този тип на амортисьорите се нарича кабел затихване. При монтиране и свързване дължина на влакната на различни строителни грешки може да възникне в процеса на подреждане (влакното завършва точно съединения) и в процеса на заваряване, което води до допълнително затихване (фигура 3.7). Прехвърляне съотношение (# 951; където R1 = - мощност Р2 възел - след капацитета на свързване.) За малки стойности на отклоненията е еднаква при:

радиално изместване # 951 р ≈ 1 -;

осово изместване # 951; 1 ≈ - NA ·; (3.4)

ъглово отклонение # 951 у ≈ 1 -.

Фигура 3.7. Възможна хетерогенност, когато е свързан допиращите влакна

3.3. Ширината на оптичния кабел и определяне на широчина на честотната лента на дължината на регенерацията и част усилвателна.

Дисперсия ограничава скоростта на предаване заедно влакна F сигнали: F ≤ (.. виж Фигура 1.5) В един дисперсия дължина на кабела L е равно на # 964; = # 964; 1 · L. където # 964; 1 - вариацията в дължина от 1 km, така че стойността на

характеризира максималната скорост на предаване допустим по дължината на влакната L. F стойността в дължина от 1 km предаване кабел група се нарича и стойността

F = 1 / ( # 964; 1 · L) се нарича на честотната лента на кабела на дължина L. честотна лента намалява площта и дължина определя максималната скорост честота или символ за дадена дължина на кабела. Знаейки, честотна лента и скоростта на предаване на това е възможно да се определи максималната дължина на частта, върху които е възможно предаване. След това сигналите се нуждаят от възстановяване. Bandwidth в MHz · км е посочен в документите на кабела.

Освен сигнала дисперсия се подлага на затихване и максималната дължина на секцията също се определя от силата на сигнала в началото на линията и стойност на затихване на дължина L

Максималната дължина на секцията усилвателна, като се вземат предвид на устройството за гасене на компенсация обикновено функции определя от израза:

L ≤ (Е - W - A) / # 945; (3.7). където

Е = P - Q ≈ 35 db - енергиен потенциал;

P - мощност на излъчване; Q - за приемане на енергия;

Z ≈ 10 db - резерв, за да компенсира застаряването;

А - загуби в устройството;

# 945; - средно кабел затихване (заедно с стави) за 1 км.

По този начин, дължината на секцията регенератор се определя от минимум от две условия: (3.5) и (3.7). Това е илюстрирано от графиката на Фигура 3.7.

Фиг. 3.7. Определяне обновител дължина участък от F на скоростта на предаване и най-голямото допустимо затихване