Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Параметры оптических волокон

У ОВ и ОК существует множество параметров, которые можно разделить по группам :

Характеристики передачи и оптические характеристики.

Геометрические характеристики.

Механические характеристики.

Климатические и эксплуатационные характеристики.

К оптическим характеристикам относят:

затухание, коэффициент затухания, потери в стыках;

дисперсию, полосу пропускания, длину волны нулевой дисперсии;

числовую апертуру, диаграмму направленности;

профиль показателя преломления;

диаметр модового поля (для одномодовых ОВ);

критическую длину волны (для одномодовых ОВ).

К геометрическим характеристикам относят:

длину ОВ или ОК, расстояние до места повреждения или неоднородности;

диаметры сердцевины, оболочки, защитного покрытия ОВ, размеры элементов конструкции ОК;

эксцентриситеты сердцевины по отношению к оболочке и защитному покрытию, а также некруглости сердцевины, оболочки и защитного покрытия.

К механическим характеристикам относят:

допустимые растягивающие и раздавливающие усилия для ОВ и ОК;

допустимое число закручиваний и допустимый радиус изгиба ОВ и ОК;

устойчивость к ударам и вибрациям;

допустимое осесимметричное сжатие (для подводных ОК).

К климатическим и эксплуатационным характеристикам относят:

стойкость к повышенным и пониженным температурам, пожароустойчивость;

стойкость к воздействию влаги и агрессивным средам;

радиационную стойкость;

герметичность.

Большая часть этих характеристик измеряется при разработке конструкции ОВ и ОК, при заводских испытаниях. В данной работе рассматриваются только те характеристики, которые могут измеряться в процессе строительства и эксплуатации ВОЛС

Основные оптические параметры ОВ

. Апертура и аппертурный угол

Одной из основных характеристик, определяющих условия ввода оптических сигналов и процессы их распространения в ОВ, является числовая апертура, определяемая для:

• оптических волокон со ступенчатым ППП

( 7 )

• оптического волокна с градиентным профилем ППП

( 8 )

В градиентных ОВ используется понятие локальной числовой апертуры. Ее значение

максимально на оси волокна и равно 0 на границе раздела сердцевина - оболочка.

Режим полного внутреннего отражения предопределяет условие подачи света на входной торец оптического волокна. Из рис. 7 видно, что ОВ пропускает лишь свет, заключенный в пределах телесного угла θА, величина которого обусловлена углом полного внутреннего отражения θВ. Этот телесный угол θА характеризуется апертурой.

Апертура - это угол между оптической осью и одной из образующих светового конуса, попадающего в торец оптического волокна, при котором выполняется условие полного внутреннего отражения.

Рис. 7. Принцип действия ОВ

Обычно пользуются понятием числовой апертуры:

( 9 )

где n0, n1, n2 - показатели преломления воздуха, сердечника, оболочки соответственно.

Имея в виду, что для воздуха n0=1, получим

(10)

Между углом полного внутреннего отражения θВ и апертурным углом падения луча θА имеется взаимосвязь. Чем больше уголθВ, тем меньше апертура волокна θА. Для ступенчатых ОВ, используемых в системах связи, числовая апертура обычно равна 0,18 - 0,23. Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи по теме

Использование микроконтроллеров при проектировании цифрового вольтметра Основной задачей при проектировании измерительных приборов было и остается достижение определенных метрологических характеристик. На разных этапах развития вычислительной техники эта зад ...

Анализ на безопасность платы ТС2 ЦП ДЦ Минск цифровая схема моделирование интерфейсный Одним из эффективных инструментов проверки безопасности системы (элементов) является физическое и (или) логическое (имитационное) модел ...

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...