Оптическая оболочка
Cтраница 3
Возможным источником потерь является также концентричность размещения волоконного ядра внутри оптической оболочки. В идеале оси ядра и оптической оболочки должны совпадать. Рассогласование, связанное с концентричностью, определяется расстоянием между центрами ядра и оптической оболочки. [31]
 |
Зависимость дистанции передачи от для 400 МГц-км волокна. [32] |
Полноводная дисперсия, ( наиболее важный вид дисперсии в одномодовых волокнах) 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. Это является одним из перспективных направлений разработки одномодовых систем, которые будут рассмотрены в последней главе. [33]
Для наглядного представления мизерности этих размеров укажем, что человеческий волос имеет диаметр около 100 микрон. При указании размеров волокна вначале приводится значение диаметра ядра, а затем оптической оболочки: итак, 50 / 125 означает диаметр ядра 50 микрон и диаметр оптической оболочки 125 микрон; 100 / 140 означает диаметр ядра 100 микрон и оптической оболочки 140 микрон. Таким образом, именно столь малые размеры позволяют передавать тысячи телефонных переговоров. [34]
Особенность распространения излучения в одномодовом режиме подчеркивает еще одно отличие одномодового волокна от многомодового. В одномодовом волокне излучение переносится не только внутри ядра, но и в оптической оболочке, в связи с этим возникает дополнительное требование к эффективности переноса энергии в этом слое. В многомодовом волокне прозрачность оптической оболочки практически не имеет никакого значения. Действительно, в этом случае возникновение мод в оптической оболочке является даже нежелательным, поэтому требования к ее прозрачности достаточно умерены. Для одномодового волокна это утверждение будет неверно. [35]
На рис. 5.1 представлена схема распространения света по волокну. Свет заводится внутрь волокна под углом, большим критического, к границе ядро / оптическая оболочка и испытывает полное внутреннее отражение на этой границе. Поскольку углы падения и отражения совпадают, то свет и в дальнейшем будет отражаться от границы. Таким образом, луч света будет двигаться зигзагообразно вдоль волокна. [36]
Волокна имеют дополнительную защитную оболочку вокруг оптической оболочки. Защитная оболочка, представляющая собой один или несколько слоев полимера, предохраняет ядро и оптическую оболочку от воздействий, которые могут повлиять на их оптические свойства. Защитная оболочка не влияет на процесс распространения света по волокну, а всего лишь предохраняет от ударов. [37]
 |
Потери от углового рассогласования ориентации осей ( рисунок предоставлен AMP Incorporated. [38] |
Потери, возникающие в соединении, могут быть связаны не только с волокном или соединителем, но также непосредственно с системой. Первоначально волокно может быть переполнено или полностью насыщено, при этом свет переносится также в модах оптической оболочки и в модах высокого порядка. [39]
 |
Хорошая и плохая очистка оптического стеклянного волокна ( фотографии предоставлены GTE Fiber Optic Products. [40] |
Скалывание волокна сопровождается его фиксированием под небольшим давлением. Режущей частью инструмента с твердым и острым лезвием типа алмазного, сапфирового, либо карбид - вольфрамного производится небольшой надкол оптической оболочки. [41]
Для наглядного представления мизерности этих размеров укажем, что человеческий волос имеет диаметр около 100 микрон. При указании размеров волокна вначале приводится значение диаметра ядра, а затем оптической оболочки: итак, 50 / 125 означает диаметр ядра 50 микрон и диаметр оптической оболочки 125 микрон; 100 / 140 означает диаметр ядра 100 микрон и оптической оболочки 140 микрон. Таким образом, именно столь малые размеры позволяют передавать тысячи телефонных переговоров. [42]
Для наглядного представления мизерности этих размеров укажем, что человеческий волос имеет диаметр около 100 микрон. При указании размеров волокна вначале приводится значение диаметра ядра, а затем оптической оболочки: итак, 50 / 125 означает диаметр ядра 50 микрон и диаметр оптической оболочки 125 микрон; 100 / 140 означает диаметр ядра 100 микрон и оптической оболочки 140 микрон. Таким образом, именно столь малые размеры позволяют передавать тысячи телефонных переговоров. [43]
Оптическое волокно имеет два концентрических слоя - ядро ( сердцевина) и оптическая оболочка. Внутреннее ядро предназначено для переноса света. Окружающая его оптическая оболочка имеет отличный от ядра показатель преломления и обеспечивает полное внутреннее отражение света в ядро. [44]
Особенность распространения излучения в одномодовом режиме подчеркивает еще одно отличие одномодового волокна от многомодового. В одномодовом волокне излучение переносится не только внутри ядра, но и в оптической оболочке, в связи с этим возникает дополнительное требование к эффективности переноса энергии в этом слое. В многомодовом волокне прозрачность оптической оболочки практически не имеет никакого значения. Действительно, в этом случае возникновение мод в оптической оболочке является даже нежелательным, поэтому требования к ее прозрачности достаточно умерены. Для одномодового волокна это утверждение будет неверно. [45]
Страницы: 1 2 3 4