ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Затухание из "Оптические кабели Конструкции характеристики производство и применение Изд2" Оптические кабели характеризуются двумя важнейшими параметрами—затуханием и дисперсией. Затухание определяет длину регенерационных участков (расстояние между генераторами). [c.48] Затухание световодных трактов ОК а обусловлено собственными потерями в ВС и дополнительными потерями, так называемыми кабельными, а , обусловленными скруткой, а также деформацией и изгибами световодов при наложении покрытий и защитных оболочек в процессе изготовления ОК, а = ас-Ьак. Собственные потери ВС состоят из потерь поглощения а и потерь рассеяния а,,. [c.48] Механизм потерь, возникающих при распространении по ВС электромагнитной энергии, иллюстрируется рис. 2.22. Часть Мощности,. поступающей на вход световода рассеивается из-за изменения направления распространяемых лучей на нерегулярностях и их высвечивания в окружающее пространство (а,,), другая часть мощности поглощается посторонними примесями и выделяется в виде джоулева тепла (оСд-Ьапр). В результате мощность на выходе Р ых уменьшается. [c.48] Потери на поглощение существенно зависят от чистоты материала и при наличии посторонних примесей могут быть значительными. Потери на рассеяние лимитируют предел минимально допустимых потерь в ВС. [c.48] В табл. 2.4 приведены значения коэффициента затухания различных кварцевых стекол, здесь же приведены длины регенерационных участков исходя из энергетического потенциала аппаратуры Оэ = 30дБ. Тогда /р = 30/а, км. [c.48] Стекло марки G (США) выпуска 1970 г. [c.49] Из таблицы видно, что обычное стекло из-за примесей имеет очень большое затухание, поэтому необходима установка регенераторов через каждые 10 м. Начиная с 1970 г. качество стекла постоянно улучшается, и в настоящее время длина участка доведена до 60 км. Известны стекла с затуханием 0,1—0,2 дБ/км, обеспечивающие длины участков свыше 100 км. [c.49] Затухание за счет поглощения (а ) связано с потерями на диэлектрическую поляризацию, оно линейно растет с частотой и существенно зависит от свойств материала световода (tg8). [c.49] Потери обусловлены комплексным характером показателя преломления n = n +jn , который связан с tg5 выражением tgb = 2n n J nl-n . [c.49] Если коэффициент преломления имеет действительное значение п=п, то 5 = 0 и потери на поглощение отсутствуют. [c.50] Из формулы видно, что частотная зависимость затухания поглощения имеет линейный характер. [c.50] Рассеяние обусловлено неоднородностями материала ВС, размеры которых меньше длины волны, и тепловой флуктуацией показателя преломления. [c.50] Потери на рэлеевское рассеяние определяют нижний предел потерь, присущих ВС. Этот предел различен для разных волн и с увеличением длины волны уменьшается. [c.50] Потери энергии существенно возрастают из-за наличия в материале ВС посторонних примесей, таких, как гидроксильные группы (ОН), ионы металлов (железа, кобальта, никеля, меди) и другие включения. [c.50] Для получения малых потерь и затухания необходимо добиваться высокой частоты исходного материала—стекла. [c.50] На рис. 2.24 приведены типовые зависимости всех составляющих потерь от длины волны. [c.51] Кроме собственных потерь надлежит учитывать также дополнительные кабельные потери а , которые существенно зависят от принятой технологии производства, конструкции кабеля и качества изготовления. На кабельные потери влияют макро- и микроизгибы оптических волокон, дефекты скрутки и другие нарушения их прямолинейности, потери во внешних оболочках и покрытия кабеля, термомеханические воздействия на волокно в процессе изготовления кабеля. [c.51] Указанные дополнительные потери определяются в основном процессами рассеяния энергии на неоднородностях и частично увеличением потерь на поглощение. Скрутка, изгибы приводят к излучению энергии в местах изгибов и соответственно к возрастанию потерь. [c.51] Установлено, что все эти кабельные потери приводят к увеличению затухания. Так, если собственное затухание световода а . составляет I дБ/км, то за счет дополнительных кабельных потерь оно может возрасти до 2 дБ/км и более. [c.51] Вернуться к основной статье