Физические основы волоконной оптики. Волошина Т.В - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
длинами волн, значительно отличающимися от исходных. Изменение длины
волны выходящего излучения можно регулировать подбором добавок
различных редкоземельных ионов . Такие приборы , использующие световоды из
фторидов тяжелых металлов , могут эффективно применяться для генерации
инфракрасного лазерного излучения, что не может быть достигнуто со
световодами из кварцевых стекол .
Именно световоды на основе фторидов тяжелых металлов наиболее
перспективны для достижения оптических потерь, меньших чем в лучших
кварцевых световодах . Но перед тем как начать создание линий сверхдальней
оптической связи , потребуется еще существенное продвижение в области
очистки и изготовления таких световодов . В то же время инфракрасные
световоды с оптическими потерями от 10 до 100 дБ/км уже сейчас могут
использоваться в приборах медицинской диагностики, в линиях передачи
мощного лазерного излучения, в системах дистанционного контроля, а также в
качестве основного элемента волоконно- оптических лазеров . Применение
световодов в этих областях сулит им блестящее будущее.
Кроме этого, на рынке кабельных соединений для локальных сетей
возникло пластиковое, или полимерное, оптическое волокно. По-английски
оно называется Plastic Optical Fiber или сокращенно POF. Полимерные
световоды со ступенчатым или градиентным профилем показателя
преломления отличаюются высокой гибкостью , прочностью и низкой
стоимостью , так как производство полимерных волокон является самым
простым в рассматриваемом ряду.
Пластиковое оптоволокно уже в течение нескольких лет производится в
Японии и США. Оно употребляется для освещения (в качестве световодов ), а
также в робототехнике, промышленности и автомобилях . Несколько
американских компаний используют POF в качестве коротких (до 100 м)
магистралей передачи данных. Новая разработка - POF с изменяющимся в
поперечном сечении показателем преломления (graded-index POF) - обещает
увеличить пропускную способность пластического волокна до 2 гигабит в
секунду на дистанциях до 100 метров .
Пластиковые световоды способны работать в самых суровых
температурных режимах , мыслимых для современных сетей , от 40 до 85 °C.
Без ущерба для оптических характеристик они могут выдерживать радиус
изгиба до 20 мм и не ломаются даже при радиусе изгиба в 1 мм. Такая гибкость
позволяет с легкостью прокладывать POF там же, где и медные провода,
пропуская световод через стены и вентиляционные короба.
Область применения для POF оказывается весьма широкой . Помимо
локальных сетей в их привычном понимании, пластиковые световоды могут
использоваться в качестве сетевой основы для самолетов ,
компьютеризированных автомобилей , военного снаряжения и обмундирования,
а также везде, где недопустимо возникновение электрических наводок и полей .
Несмотря на свою перспективность, технология POF распространена пока
довольно мало. Принципиальное ограничение этой технологии состоит в том ,
что световой поток в них является неоднородным, его разные участки проходят
разный путь. Происходит так называемая межмодовая дисперсия. В step-index