Физические основы волоконной оптики. Волошина Т.В - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

26
аппаратуры является относительно большой величиной . Поэтому с учетом
перечисленных выше обстоятельств в технике СКС в подавляющем
большинстве случаев используют первое и второе окно прозрачности.
Нормировка параметров одномодовых световодов , используемых при создании
подсистем внешних магистралей , выполняется из соображений предпосылок
применения в СКС одномодовых оптических кабелей , разработанных для
городских и междугородных сетей связи. Линии дальней связи, стоимость
которых определяется в первую очередь длиной участка регенерации, работают
в основном во втором и третьем окне прозрачности, где кроме низкого
затухания достигается также малая величина дисперсии.
Таблица 1
Длина волны , мкм
Окно
прозрачности
Минимальная Центральная Максимальная
Типовое затухание, дБ/км
1 790 850 910 2-3
2 (ММ) 1285 1300 1330 0,7-1,5
2 (SM) 1288 1310 1339 0,4-1,0
3 1525 1550 1575 0,2-0,4
Имеется пять механизмов поглощения в стекле, используемом в качестве
материала для волоконных световодов . Первые два связаны с основными
компонентами стекол , обычно окислами кремния , натрия, бора, кальция,
германия и др. Край полосы зонного поглощения таких стекол находится в
ультрафиолетовой области спектра. Это поглощение чрезвычайно интенсивно,
и хотя длины волн, представляющие интерес для работы системы , находятся в
видимой и ближней ИК области, обсуждался вопрос о том , может ли хвост
зонного поглощения внести ощутимый вклад в потери.
Последние результаты , полученные для германосиликатных и
фосфорсиликатных волоконных световодов , показали , что в области длин волн
0,8-1,1 мкм потери из- за зонного поглощения почти определенно меньше 1
дБ/км . Прецизионные измерения края полосы зонного поглощения трудны из- за
маскирующего действия примесного поглощения . Оценки верхнего предела
величины поглощения, обусловленного хвостом зонного поглощения в
плавленом кварце, дают значение менее 0,01 дБ/км в рабочей области приборов
на основе GaAs.
Второй механизм потерь представляет собой инфракрасное поглощение
из- за колебаний компонент стекла. Отдельные компоненты стекла связаны
химически. Тепловая энергия поддерживает их в состоянии постоянного
хаотического движения таким образом , что любая индивидуальная связь,
скажем связь Si–O в стекле , непрерывно осциллирует. Эта связь ведет себя как
электрический диполь, поле которого модулируется, что делает возможным
взаимодействие между электрическим вектором магнитного поля и данной
связью , приводящее к переносу энергии от поля к структуре и проявляющееся в
поглощении. Как и следует ожидать, это поглощение является очень сильным
из- за очень большого числа имеющихся связей . Каждая связь осциллирует с
характеристической частотой , и этой частоте соответствует линия поглощения.

Страницы