Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
Уже упоминалось, что областью прозрачности кварцевого
стекла примерно считается 0,4-1,8 мкм. Теперь мы имеем воз-
можность уточнить это для случая легирования окислом герма-
ния, что типично для волокон с малым затуханием. На рисунке
показаны: характеристики потерь вследствие УФ поглощения,
вследствие ИК поглощения и за счет рэлеевского рассеяния.
Сумма этих потерь и определяет минимальное затухание сигнала
в световоде на данной длине волны. Из графика следует, что
спектральная область, в которой минимальное затухание менее
10 дБ/км, занимает от 0,62 до 2 мкм.
В общем, согласно рекомендации ITU-T затухание A(λ) на
волне длиной λ между двумя поперечными сечениями 1 и 2 во-
локна на расстоянии l друг от друга определяется как:
(
)
(
)
(
)
(
)
1 2
10lgA P P
λ λ λ
=
, дБ (8)
где P
1
(λ), P
2
(λ) мощность оптического излучения, проходящего
соответственно через сечения 1 и 2 на волне λ. В случае исполь-
зования однородного волокна можно ввести не зависящий от его
длины коэффициент затухания a.
(
)
a A l
λ
=
, дБ/ед. длины (9)
Отметим, что длина волокна обычно определяется в километрах.
На рис. 10 приведена экспериментальная спектральная кри-
вая затухания в кварцевом одномодовом волокне производства
конца 80-х годов прошлого столетия. Отмечу, что пики затухания
на волнах в районах 0,95, 1,25 и 1,4 мкм связаны с влиянием по-
глощения на гидроксильных примесях. Они не являются принци-
пиальными, их величина по мере совершенствования технологии
изготовления волокон постоянно уменьшалась.
Например, в современных волокнах затухание на самом
большом пике характеристики 1 в районе 1,4 мкм уменьшилось
до 1-2 дБ, и есть решения по его дальнейшему уменьшению. На
кривой затухания четко видны три достаточно широких мини-
мума, в которых и сосредоточена деятельность по ВОСП. Они
называются «окна прозрачности кварцевого световода» и нахо-
дятся в полосах вблизи 0,85 мкм, 1,3 мкм и 1,55 мкм. В совре-
менных световодах на этих длинах волн достигнуты следующие
                               16

     Уже упоминалось, что областью прозрачности кварцевого
стекла примерно считается 0,4-1,8 мкм. Теперь мы имеем воз-
можность уточнить это для случая легирования окислом герма-
ния, что типично для волокон с малым затуханием. На рисунке
показаны: характеристики потерь вследствие УФ поглощения,
вследствие ИК поглощения и за счет рэлеевского рассеяния.
Сумма этих потерь и определяет минимальное затухание сигнала
в световоде на данной длине волны. Из графика следует, что
спектральная область, в которой минимальное затухание менее
10 дБ/км, занимает от 0,62 до 2 мкм.
     В общем, согласно рекомендации ITU-T затухание A(λ) на
волне длиной λ между двумя поперечными сечениями 1 и 2 во-
локна на расстоянии l друг от друга определяется как:
                    A ( λ ) = 10lg ( P1 ( λ ) P2 ( λ ) ) , дБ (8)
где P1(λ), P2(λ) – мощность оптического излучения, проходящего
соответственно через сечения 1 и 2 на волне λ. В случае исполь-
зования однородного волокна можно ввести не зависящий от его
длины коэффициент затухания a.
                       a = A ( λ ) l , дБ/ед. длины           (9)
Отметим, что длина волокна обычно определяется в километрах.
     На рис. 10 приведена экспериментальная спектральная кри-
вая затухания в кварцевом одномодовом волокне производства
конца 80-х годов прошлого столетия. Отмечу, что пики затухания
на волнах в районах 0,95, 1,25 и 1,4 мкм связаны с влиянием по-
глощения на гидроксильных примесях. Они не являются принци-
пиальными, их величина по мере совершенствования технологии
изготовления волокон постоянно уменьшалась.
     Например, в современных волокнах затухание на самом
большом пике характеристики 1 в районе 1,4 мкм уменьшилось
до 1-2 дБ, и есть решения по его дальнейшему уменьшению. На
кривой затухания четко видны три достаточно широких мини-
мума, в которых и сосредоточена деятельность по ВОСП. Они
называются «окна прозрачности кварцевого световода» и нахо-
дятся в полосах вблизи 0,85 мкм, 1,3 мкм и 1,55 мкм. В совре-
менных световодах на этих длинах волн достигнуты следующие