Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 29 стр.

                              29

                            n∗ = n + jn '+ n ''             (17)
В (17) n″ определяется как:
                             n'' = k ⋅ P / Aeff             (18)
где k – нормирующий параметр нелинейного показателя прелом-
ления, величина которого для кварцевого световода соответству-
ет 2,35·10-8 мкм2/Вт; Aeff – эффективная площадь сечения сердце-
вины одномодового волокна в мкм2, равная:
                            Aeff = π ( MFD )
                                                2
                                                            (19)
где MFD – диаметр так называемого модового пятна, зависящий
от поперечного распределения интенсивности излучения. Из (18)
и (19) следует, что наиболее очевидным способом уменьшения
нелинейности является увеличение Aeff, т.е. диаметра модового
пятна. Отмечу, что поскольку поперечное распределение обычно
принимается гауссовским, то эффективный диаметр модового
пятна меньше, чем геометрический. Так в стандартном одномо-
довом световоде с геометрическим диаметром сердцевины около
10 мкм MFD примерно равен 4 мкм. При этом эффективная пло-
щадь сечения в полтора раза меньше геометрической. Для ее уве-
личения при изготовлении современных волокон для передачи
излучения большой мощности применяется оптимальный выбор
легирующих присадок и формы профиля изменения показателя
преломления, что позволило увеличить Aeff более, чем в три раза
при сохранении основных параметров передачи волокна.
      Типичная зависимость показателя преломления стандартно-
го кварцевого волокна в третьем окне прозрачности от уровня
падающей мощности приведена на рис. 15. Как видно из рисунка,
отклонение от линейности совсем небольшое при типичных
мощностях в современных АВОСП до 20 мВт, однако эффект
усиливается из-за влияния дисперсии.
      Четырехволновое смешение наблюдается в многоволновых
АВОСП при передаче большого числа сравнительно близко рас-
положенных на регулярных расстояниях оптических несущих.
Механизм образования дополнительных нелинейных продуктов
аналогичен интермодуляционным искажениям в многоканальных
радиотехнических системах.