Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 31 стр.

роткими (более голубыми) длинами волн. Волны длиной 860 нм движутся
быстрее по стеклянному волокну, чем волны длиной 850 нм. В области 1550
нм ситуация меняется: более короткие волны движутся быстрее по сравне-
нию с более длинными; волна длиной 1560 нм движется медленнее, чем волна
длиной 1540 нм. В некоторой точке спектра происходит совпадение, при этом
более голубые и более красные длины волн движутся с одной и той же скоро-
стью. Это совпадение скоростей происходит в области 1300 нм, называемой
длиной волны с нулевой дисперсией.
    Молекулярная дисперсия является основным видом дисперсии в одномо-
довых системах. Напротив, в многомодовых системах наиболее существенной
является модовая дисперсия, так что молекулярной дисперсией можно пренеб-
речь. Во многих случаях модовая дисперсия не играет никакой роли при конс-
труировании волоконных систем. Скорости слишком малы или расстояния
слишком незначительны.
    Диапазон длин волн от 820 до 850 нм часто используется для передачи во
многих волоконно-оптических системах. В этом диапазоне длин волн молеку-
лярная дисперсия равна примерно 0,1 нсек/нм ширины спектра.

Волноводная дисперсия
    Волноводная дисперсия (наиболее важный вид дисперсии в одномодовых
волокнах) обусловлена тем, что оптическая энергия движется как по ядру, так
и по оптической оболочке. А так как они имеют различные показатели прелом-
ления, то излучение движется со слегка различающимися скоростями в ядре
и оптической оболочке. Изменение внутренней структуры волокна позволяет
существенно влиять на волноводную дисперсию, тем самым изменяя специ-
фицированную общую дисперсию волокна. Это является одним из перспек-
тивных направлений разработки одномодовых систем.

2.3.2. Затухание (рассеяние, поглощение)
    Затуханием называется потеря оптической энергии по мере движения све-
та по волокну. Измеряемое в децибелах на километр, оно изменяется от 300
дБ/км для пластикового волокна до примерно 0,21 дБ/км для одномодового во-
локна.
    Затухание зависит от длины волны света. Существуют окна прозрачности,
в которых свет распространяется вдоль волокна с малым затуханием. На заре
своего развития оптические волокна работали в окне прозрачности от 820 до
850 нм. Второе окно относится к области нулевой дисперсии вблизи 1300 нм,
третье окно — в области 1550 нм. Типичное волокно со структурой показате-
ля преломления 50/125 имеет затухание 4 дБ/км при 850 нм и 2,5 дБ/км при
1300 нм, что соответствует увеличению эффективности передачи на 30 %.


                                      31