TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Свойства оптических волокон

Оптические волокна могут быть одномодовыми и многомодовыми. Диаметр сердцевины одномодовых волокон составляет от 7 до 9 микрометров. Благодаря малому диаметру достигается передача по волокну лишь одной моды электромагнитного излучения, за счёт чего исключается влияние дисперсионных искажений. В настоящее время практически все производимые волокна являются одномодовыми.

Существует три основных типа одномодовых волокон [5]:

Одномодовое ступенчатое волокно с несмещённой дисперсией (стандартное) (англ. SMF - Step Index Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.652 и применяется в большинстве оптических систем связи.

Одномодовое волокно со смещённой дисперсией (англ. DSF - Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.653. В волокнах DSF с помощью примесей область нулевой дисперсии смещена в третье окно прозрачности, в котором наблюдается минимальное затухание.

Одномодовое волокно с ненулевой смещённой дисперсией (англ. NZDSF - Non-Zero Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.655.

Многомодовые волокна отличаются от одномодовых диаметром сердцевины, который составляет 50 микрометров в европейском стандарте и 62,5 микрометров в североамериканском и японском стандартах. Из-за большого диаметра сердцевины по многомодовому волокну распространяется несколько мод излучения - каждая под своим углом, из-за чего импульс света испытывает дисперсионные искажения и из прямоугольного превращается в колоколоподобный [2].

Многомодовые волокна подразделяются на ступенчатые и градиентные. В ступенчатых волокнах показатель преломления от оболочки к сердцевине изменяется скачкообразно. В градиентных волокнах это изменение происходит иначе - показатель преломления сердцевины плавно возрастает от края к центру. Это приводит к явлению рефракции в сердцевине, благодаря чему снижается влияние дисперсии на искажение оптического импульса. Профиль показателя преломления градиентного волокна может быть параболическим, треугольным, ломаным и т. д.

Оптическое волокно (ОВ), как показано на рисунке 1, состоит из сердцевины, по которой распространяются световые волны, и оптической оболочки.

Рисунок 1 - Строение оптического волокна

Назначение оптической оболочки - создание лучших условий отражения на границе “сердцевина - оболочка” и защита от излучения волн в окружающее пространство. Поверх оболочки наложено первичное защитно-упрочняющее покрытие (ПЗУП), которое повышает прочность оптического волокна.

Оптические волны распространяются в оптическом волокне при выполнении условия:

n c >n об

Еще статьи

Разработка системы определения перемещения движущегося предмета
Для создания автоматизированных систем управления в различных областях народного хозяйства широко применяются различные датчики, в том числе датчики положения движущихся предметов (ДПП). ДПП широко применяются в различных областях науки, техники и в производстве: в металлообрабатывающем оборудовании ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru