Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

15
ственное поглощение наблюдается на обоих краях полосы про-
зрачности кварцевого волокна, в УФ и ИК областях оптического
спектра. При небольших мощностях оптического излучения, что
типично для современных цифровых ВОСП, основным видом
рассеяния (переизлучения) энергии является т.н. рэлеевское рас-
сеяние, возникающее в результате флуктуаций показателя пре-
ломления. Рассеяние (и его частный случай: обратное отражение)
также возникает из-за нарушения геометрии световодов, наличия
изгибов, микротрещин и других неоднородностей волноводного
тракта. Таким образом, для идеального световода фундаменталь-
ное (т.е. теоретическое) затухание определяется ИК и УФ погло-
щением и рэлеевским рассеянием.
Источниками собственного поглощения в УФ и ИК областях
спектра считаются электронные и атомные резонансы в кристал-
лической решетке среды распространения. Эти эффекты доста-
точно полно рассмотрены и описаны [см. напр. 13]. Расчетные
значения теоретических потерь на 1 км длины световода при раз-
личных длинах волн излучения [13] приведены на рис. 9. Рас-
смотрим подробнее этот график. Здесь на оси ординат отложены
т.н. погонные потери в волокне в дБ на 1 км. На оси абсцисс
длина волны излучения в мкм либо соответствующая ей энергия
фотона в эВ.
Рис. 9. Фундаментальные потери в кварцевом стекле, легирован-
ном окислом германия
                              15

ственное поглощение наблюдается на обоих краях полосы про-
зрачности кварцевого волокна, в УФ и ИК областях оптического
спектра. При небольших мощностях оптического излучения, что
типично для современных цифровых ВОСП, основным видом
рассеяния (переизлучения) энергии является т.н. рэлеевское рас-
сеяние, возникающее в результате флуктуаций показателя пре-
ломления. Рассеяние (и его частный случай: обратное отражение)
также возникает из-за нарушения геометрии световодов, наличия
изгибов, микротрещин и других неоднородностей волноводного
тракта. Таким образом, для идеального световода фундаменталь-
ное (т.е. теоретическое) затухание определяется ИК и УФ погло-
щением и рэлеевским рассеянием.
      Источниками собственного поглощения в УФ и ИК областях
спектра считаются электронные и атомные резонансы в кристал-
лической решетке среды распространения. Эти эффекты доста-
точно полно рассмотрены и описаны [см. напр. 13]. Расчетные
значения теоретических потерь на 1 км длины световода при раз-
личных длинах волн излучения [13] приведены на рис. 9. Рас-
смотрим подробнее этот график. Здесь на оси ординат отложены
т.н. погонные потери в волокне в дБ на 1 км. На оси абсцисс –
длина волны излучения в мкм либо соответствующая ей энергия
фотона в эВ.




Рис. 9. Фундаментальные потери в кварцевом стекле, легирован-
                   ном окислом германия