Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 26 стр.

     Первая особенность — различие входного и выходного импульсов. Умень-
шение амплитуды импульса связано с затуханием его мощности. Расширение
импульса связано с конечной полосой пропускания волокна и ограниченной
информационной емкостью. Вторая особенность — траектории лучей, воз-
никающих при распространении света. Третья особенность — распределение
значений показателей преломления в ядре и оптической оболочке для различ-
ных типов волокон. Важность каждой из перечисленных особенностей будет
ясна после рассмотрения всех видов волокон.
     Профиль индекса преломления отображает соотношение между индек-
сами ядра и оптической оболочки. Существуют два основных вида профиля:
ступенчатый и сглаженный (градиентный). Волокно со ступенчатым профи-
лем имеет ядро с однородным показателем преломления. При этом показатель
преломления испытывает резкий скачок на границе между ядром и оптической
оболочкой. Напротив, в случае сглаженного профиля показатель преломления
ядра не является однородным: показатель максимален в центре и между ядром
и оптической оболочкой отсутствует резкий скачок показателя преломления.
     В соответствии с данной классификацией существует три вида оптичес-
ких волокон:
     1. Многомодовое волокно со ступенчатым индексом (обычно называемое
волокном со ступенчатым индексом);
     2. Многомодовое волокно со сглаженным индексом (волокно со сглажен-
ным индексом);
     3. Одномодовое волокно со ступенчатым индексом (одномодовое волок-
но).
     Характеристики каждого из типов волокон в существенной степени опре-
деляются областью применения.

Волокно со ступенчатым индексом
    Многомодовое волокно со ступенчатым индексом – наиболее простой тип
волокон. Имеет ядро диаметром от 100 до 970 микрон и может быть чисто
стеклянным, PSC или пластиковым. Данный тип волокна является наиболее
распространенным, хотя и не обеспечивает максимальную полосу пропуска-
ния и минимальные потери.
    Поскольку свет испытывает отражение под разными углами на разных
траекториях (в различных модах), длина пути, соответствующая различным
модам, тоже отличается. Таким образом, различные лучи затрачивают меньше
или больше времени на прохождение одной и той же длины волокна. Лучи, ко-
торые движутся вдоль центральной оси ядра без отражений, достигают проти-
воположного конца волокна первыми. Косые лучи появляются позднее. Свет,
попадающий в волокно в одно и то же время, достигает противоположного
конца в различные моменты времени. Сетевой импульс расплывается по вре-


                                  26