Методические указания к практическим занятиям по курсам "Волоконно-оптические датчики" и "Оптические методы в информатике". Кирин И.Г. - 6 стр.

                                       6


   13,5 %, обеспечивая ∆ = 0,0147. Требуется обеспечить
   одномодовый режим работы волокна при возбуждении его
   лазерным источником, работающим на длине волны 1,55 мкм.
   Определить максимально допустимый диаметр сердцевины для
   каждого из трех видов профиля показателя преломления,
   приведенных в задаче 1.18.
1.20. Градиентное волокно с параболическим профилем имеет
диаметр сердцевины 60 мкм α = 2. Оно возбуждается излучением с
длиной волны 0,85 мкм, на которой показатель преломления на оси
волокна равен 1.460, а показатель преломления сердцевины 1,450.
       а) Вычислить значения постоянной распространения волн
ТЕМ в материале на оси волокна β 0 .
       б) Определить общее число распространяющихся мод .и
модовых групп.
       в) Найти разницу постоянных распространения соседних
модовых групп.
       г) Определить эффективную числовую апертуру волокна.

1.21. Показать, что дифференциальный коэффициент материальной
дисперсии             δ       приближенно         определяется    соотношением
nc (nc N 0 − n0 N c ) / (nc − n0 ) N 0 . Для волокна из задачи 1.20 N0 = 1,474 и
                          2    2


Nc= 1,463 на длине волны 0,85 мкм.
        a) Найти оптимальное значение и, необходимое для
минимизацин межмодовой дисперсии.
        б) Определить улучшение среднеквадратического значения
межмодовой дисперсии (нс/км), которое могло бы быть получено
при оптимальном профиле, по сравнению со случаем
параболического профиля.
        в) Нарисовать для каждого случая импульсные характеристики
волокна.

1.22.    Недорогое     многомодовое     градиентное    волокно
рассматривается для использования в распределительной сети
кабельного телевидения. Диаметр сердцевины равен 150 мкм, а
∆ =0.02.    Предполагаемый     источник     излучения     имеет
среднеквадратическую ширину спектральной линии γ 0 = 0,04
относительно длины волны 0,83 мкм, на которой N0 = 1,50, а
параметр материальной дисперсии Ym = 0,030. Определить степень
профиля показателя преломления
      a) при которой межмодовая дисперсия уменьшается до уровня
материальной дисперсии.



                                       6