Как уже отмечалось, для защиты от механического разрушения СВ покрывается тонкой пленкой полимера. Поскольку коэффициенты линейного и объемного расширения СВ и защитной пленки различны, при температурных колебаниях окружающей среды могут возникнуть локальные (местные) колебания механической плотности ±Др и, соответственно АПП ±Дп, что приведет к микрорефракции и рассеянию света. Очевидно, что задача разработчиков СВ сводится к […]
ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Потери, связанные с изгибом стекловолокон
Различают микро — (соизмеримые с диаметром сердцевины волокна П) и макроизгибы радиуса /?» О. Микроизгиб приводит к образованию механического уплотнения в месте изгиба и, соответственно, к увеличению АПП, что вызывает микрорефракцию. В случае макроизгиба СВ (рис. 3.22) область АВ сжимается, область СО растягивается, и сердцевина СВ перемещается в направлении стрелки в в сторону оболочки СВ. […]
Вынужденное комбинационное рассеяние
Процесс вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) света относится к классу нелинейно-оптических эффектов, в которых мощная световая волна индуцирует элементарные возбуждения в среде (оптические и акустические фононы, поляритоны, температурные волны и т. п.) и конкретным образом рассеивается на них. При ВКР речь идет о когерентном возбуждении оптических фотонов. Данный процесс есть вынужденный аналог спонтанного комбинационного рассеяния (СКР), […]
Комбинационное рассеяние света
В 1928 г. индийским физиком Ч. В. Раманом и независимо советским физиком Г. С. Ландс — бергом был открыт эффект возникновения излучения света с частотами у0 — Ду, у0 + Ду при условии введения в диэлектрик излучения с частотой у0 и отсутствии какого-либо другого внешнего воздействия. (3.51) Поскольку в результате указанного явления в диэлектрике вместо […]
Совместное влияние материальной дисперсии, рэлеевского рассеяния и примесей на затухание импульсных сигналов в стекловолокнах
Анализ потерь, рассмотренных в 3.10.1-3.10.3, показывает, что собственные резонансные частоты 8Ю2, примесей и гидроксильных групп (ОН) оставляют для СВ лишь несколько «окон» прозрачности при их использовании в магистральных трактах ВОЛС. Типичными из них являются длины волн в окрестности 0,85, 1,3, 1,55 мкм (рис. 3.21). Рис. 3.21. «Окна» прозрачности в СВ на основе БЮг, легированного примесями: […]
Потери, обусловленные наличием гидроксильных групп ОН в стекловолокнах
К особо опасным примесям следует отнести гидроксильную группу (ОН), которая способна внедряться в СВ в процессе его роста как из расплава, так и из газовой фазы. Группа ОН образуется из паров Н20, которые всегда находятся в воздухе. При высоких температурах роста СВ молекула Н20 теряет один ион водорода и превращается в гидроксильную группу. Группа ОН. […]
Потери, связанные с рэлеевским рассеянием света в стекловолокне
В стекле, при любой температуре Т* 0, присутствуют фононы — тепловые колебания ионов в узлах структуры. Наличие фононов приводят к незначительным изменениям механической плотности р на величину Др. Изменения Ар вызывают изменения АПП на величину Ап. Величина Ап пропорциональна амплитуде Х0 смещения ионов в узлах структуры стекла. Согласно экспериментальным данным Х0 « X, где X […]
Причины ослабления импульсных оптических сигналов в процессе их распространения по стекловолокнам Поглощение света в стекловолокне, Обусловленное материальной дисперсией
Материальная дисперсия представляет собой зависимость абсолютного показателя преломления диэлектрика (СВ) от частоты света, воздействующего на этот диэлектрик -|1/2 П(а)- 1 + >/(Ыо-ю2) + 4ю2Р2 (3.48) Где п = АПП СВ; со — циклическая частота света; р — объемная плотность связанных зарядов в структуре СВ; т — масса электрона; є0 — диэлектрическая постоянная; со0 — […]
Предельное число мод, способных распространяться по стекловолокнам
Согласно п. 3.3 и 3.7, угол падения срт световой волны на границу раздела «центр-оболочка» в СВ не может быть произвольным по двум причинам: — угол <рт заключен в интервале ^ >Ф>Фпр; (3.46) — угол фт квантуется согласно (3.45). Условия (3.45) и (3.46) ограничивают предельное число мод, способных распространяться по СВ. Предельное число мод определяется выражением […]
Графическое изображение решения стационарного волнового уравнения
На рис. 3.18 показаны зависимости Е(Я) и мощности излучения Р(Я), пропорциональной Е2(Я), в конкретном сечении СВ для трех модовых квантовых чисел т = 0,1,2. Рис. 3.18. Распределение Е(Я) и Р(Я) в поперечном сечении СВ в зависимости от модового квантового числа: а — т = 0б— т= 1; в — т = 2