Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

53
Для уменьшения модовой дисперсии и сохранения высокой полосы
пропуская, на практике применяют оптические волокна сердцевины ка-
беля. В отличие от стандартных многомодовых оптических волокон,
имеющих постоянный профиль преломления материала ядра, такое оп-
товолокно имеет показатель преломления N, который плавно уменьша-
ется от центра к оболочке (рис. 4.5,
б).
Одномодовое оптическое волокно (типовой размер 8/125 мкм для
длин волн 1,3–1,55 мкм) сконструировано таким образом, что в ядре оп-
товолокна может распространяться только одна, основная мода (рис.
4.5,
в). Если при распространении света по многомодовому волокну, как
правило, преобладает модовая дисперсия, то одномодовому волокну
присущи только два последних типа дисперсии. Это обеспечивает наи-
высшую пропускную способность. Поэтому такие оптические волокна
применяются при строительстве магистральных ВОЛС. Основные пре-
имущества одномодовых оптических волокон – малое затухание
0,25 dB/км, минимальная величина модовой дисперсии и
широкая поло-
са пропускания.
Однако, одномодовые источники излучения в несколь-
ко раз дороже многомодовых. В одномодовое волокно труднее ввести
излучение из-за малых размеров световодной жилы, по этой причине
одномодовые волокна сложно сращивать с малыми потерями.
В качестве усилителей для ВОЛС находят применение широкопо-
лосные легированные волоконные усилители. Они имеют более высокое
быстродействие по сравнению с электронными усилителями и практи-
чески не влияют на скорость передачи информации. Волоконный уси-
литель состоит из кварцевых волокон длиной в несколько десятков мет-
ров, легированных эрбием (концентрация 10
-18
–10
-19
см
3
). Накачка осу-
ществляется лазерными диодами с длинной волны 980 нм; альтернатив-
ная длинна волны накачки составляет около 1,48 мкм. Усиление нахо-
дится на уровни 30 дБ, что соответствует коэффициенту усиления 1000,
причем усилители насыщенны примерно при 10 мВт выходной мощно-
сти.
Другие применения оптических волокон
Кроме применения в системах связи, оптическое волокно имеет ряд
других применений.
1)
Доставка излучения к рабочему инструменту в технологических и
медицинских системах, а также для освещения.
2)
Наблюдение и измерение оптическими средствами в труднодос-
тупных зонах или в неблагоприятной окружающей среде.

Страницы