Современные оптические волокна.
В итоге нарушения симметрии относительно оси волокна условия распространения ортогонально поляризованных мод стают разными. В работах [28, 88, 89] показано, что мода с перпендикулярной составляющей Е3 просачивается в оболочку поглубже, чем мода с параллельной составляющей. Не считая того, при наружных действиях на волокно, к примеру извивах, сжатии либо растяжении, также нарушается изотропность среды распространения. В данном случае меняются величины характеристик преломления n1 и n2. При неком значении угла падения одна из мод — мода с параллельной поляризацией — стопроцентно просачивается во вторую среду. Таковым образом, при распространении в волокне с нарушенной симметрией (как геометрической, так и оптической) одна из ортогональных мод затухает резвее. Стоит отметить, что обе моды с ортогональными состояниями поляризации в процессе распространения вдоль волокна могут подвергаться обоюдным преобразованиям, которые носят статистический нрав. Одновременное существование 2-ух ортогональных мод в критериях анизотропии, которая меняется также статистически, приводит к линейному сдвигу фаз меж электромагнитными колебаниями. Вследствие этого суммарное излучение, распространяющееся в ОВ, имеет эллиптическую поляризацию, которая меняется по длине волокна. При всем этом происходят доп утраты энергии, именуемые поляризационно-зависимыми потерями (PDL) либо модовыми поляризационными потерями. Выше отмечалось, что в процессе распространения 2-ух ортогональных мод в критериях анизотропии происходит обоюдное их преобразование, т. е. обмен энергией. Этот процесс происходит с продольными биениями, период которых [91]
При изменении частоты излучения, которое происходит при модуляции его сигналом, также в итоге скачков частоты излучения лазера (Chirp) обоюдный обмен энергией ортогонально поляризованных мод (при наличии анизотропии) приводит к модуляции интенсивности излучения с коэффициентом модуляции до 2% (что эквивалентно потерям 0,1 дБ) [91].
Описанные явления в большей степени появляются в аналоговых системах кабельного телевидения с многоканальной передачей. Отметим, что в таковых системах передачи коэффициент модуляции оптического излучения по интенсивности выбирается для каждой поднесущей менее 5.6 %.
Таковым образом, утраты излучения в одномодовом волокне не исчерпываются рэлеевским рассеянием. К ним добавляются утраты за счет анизотропии волокна, приводящей к доп поляризационно-зависимым потерям (PDL).
Существует очередной фактор, влияющий на процессы распространения излучения в одномодовых ОВ. Этот фактор — температура. Обратимся к формуле (6.13), определяющей условия распространения одной моды:
В это выражение входят две составляющие, зависящие от температуры, — d1 и (n12 — n22). Согласно данным, приведенным в работе [92], коэффициент линейного расширения плавленого кварца от температуры находится в границах (2.6)10-7, температурное приращение показателя преломления — (Т°С) 10-5. Разумеется, что при обозначенной величине температурного коэффициента расширения поперечник волокна d2 и сердечника d, изменится-даже при нагревании на 100 °С очень некординально d1 (100 °С) = (d1 + 5 - 10-7 - 100 °С) = d1 (1 + 5 - 10-5).
Другая ситуация с разностью характеристик преломления. Выше отмечалось, что для современных одномодовых волокон разность характеристик преломления сердечника и оболочки = 0,003,.0,005 = (3.5). При изменении температуры, к примеру на 100 °С (а в критериях Рф это реально, в особенности для навесных ОК), разность характеристик преломления может возрасти до: (100 °С) = 0,004.0,006, что соответствует изменениям числовой апертуры волокна NA = соответственно с 0,055.0,071 до 0,063.0,078. Такое изменение может привести к нарушению критерий существования одной моды, вследствие чего же в волокне возбуждается еще одна либо несколько мод, в итоге часть энергии основной моды перейдет к сиим новеньким модам, т. е. к потерям. Представляет энтузиазм процесс конфигурации модовой структуры излучения во время конфигурации температуры. В работе [93] приведены результаты измерений величины мощности на выходе маломодового волокна при нагревании его от 20 до 140 °С. каталог одежды интернет магазин москва .
При изменении частоты излучения, которое происходит при модуляции его сигналом, также в итоге скачков частоты излучения лазера (Chirp) обоюдный обмен энергией ортогонально поляризованных мод (при наличии анизотропии) приводит к модуляции интенсивности излучения с коэффициентом модуляции до 2% (что эквивалентно потерям 0,1 дБ) [91].
Описанные явления в большей степени появляются в аналоговых системах кабельного телевидения с многоканальной передачей. Отметим, что в таковых системах передачи коэффициент модуляции оптического излучения по интенсивности выбирается для каждой поднесущей менее 5.6 %.
Таковым образом, утраты излучения в одномодовом волокне не исчерпываются рэлеевским рассеянием. К ним добавляются утраты за счет анизотропии волокна, приводящей к доп поляризационно-зависимым потерям (PDL).
Существует очередной фактор, влияющий на процессы распространения излучения в одномодовых ОВ. Этот фактор — температура. Обратимся к формуле (6.13), определяющей условия распространения одной моды:
В это выражение входят две составляющие, зависящие от температуры, — d1 и (n12 — n22). Согласно данным, приведенным в работе [92], коэффициент линейного расширения плавленого кварца от температуры находится в границах (2.6)10-7, температурное приращение показателя преломления — (Т°С) 10-5. Разумеется, что при обозначенной величине температурного коэффициента расширения поперечник волокна d2 и сердечника d, изменится-даже при нагревании на 100 °С очень некординально d1 (100 °С) = (d1 + 5 - 10-7 - 100 °С) = d1 (1 + 5 - 10-5).
Другая ситуация с разностью характеристик преломления. Выше отмечалось, что для современных одномодовых волокон разность характеристик преломления сердечника и оболочки = 0,003,.0,005 = (3.5). При изменении температуры, к примеру на 100 °С (а в критериях Рф это реально, в особенности для навесных ОК), разность характеристик преломления может возрасти до: (100 °С) = 0,004.0,006, что соответствует изменениям числовой апертуры волокна NA = соответственно с 0,055.0,071 до 0,063.0,078. Такое изменение может привести к нарушению критерий существования одной моды, вследствие чего же в волокне возбуждается еще одна либо несколько мод, в итоге часть энергии основной моды перейдет к сиим новеньким модам, т. е. к потерям. Представляет энтузиазм процесс конфигурации модовой структуры излучения во время конфигурации температуры. В работе [93] приведены результаты измерений величины мощности на выходе маломодового волокна при нагревании его от 20 до 140 °С. каталог одежды интернет магазин москва .
<< В начало < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Следующая > В конец >>