Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Параметры оптических волокон

. Критическая длина волны.

При распространении оптического излучения в ОВ с различными длинами волн возможны варианты , предельные случаи которых показаны на рис. 8.

Для малых длин волн при λ→0 (рис. 8 а) и волн, соизмеримых с диаметром световода (d) при λ→d (рис. 8 б, в).

\

Рис. 8. Распространение волн в световоде для частот:

а - очень высоких; б - менее высоких; в - критических

В первом случае отражений мало и волна стремится к прямолинейному движению вдоль световода, т.е. передача проходит в выгодных условиях. По световодам возможна передача волн длиной меньше диаметра сердцевины световода.

. Нормированная частота.

Нормированная частота ν - обобщённый параметр ВС. Используется в основном в расчётах для обеспечения одномодового режима. Этот параметр, определяющий число мод, равен:

(11)

где λ - длина волны, мкм.

Если 0 < ν < 2,405, то режим работы волокна одномодовый, если ν > 2,405 - многомодовый. Чем меньше диаметр сердцевины ОВ, тем меньшее число мод может распространяться по нему и тем меньшее расширение получают оптические импульсы. Соответственно увеличивается коэффициент широкополосности ОВ. Таким образом, одномодовое (ООВ) может передавать более широкополосные сигналы, чем многомодовое (МОВ).

. Диаметр модового поля в ООВ.

Важным интегральным параметром ООВ является диаметр модового поля. Этот параметр используется при анализе одномодовых волокон.

В многомодовых ОВ размер сердцевины принято оценивать диаметром (2а), в одномодовых волокнах - с помощью диаметра модового поля (dМП). Это связано с тем, что энергия основной моды в ООВ распространяется не только в сердцевине, но и частично в оболочке, захватывая ее приграничную область. Поэтому dМП более точно оценивает размеры поперечного распределения энергии основной моды. Величина dМП является важной при стыковке волокон между собой, а также при стыковке источника излучения с волокном.

В показана зависимость распределения интенсивности (мощности) излучения основной моды одномодового волокна в ближней зоне от радиуса (рис.9). Эта зависимость аппроксимируется с достаточной степенью точности формулой Гаусса:

(12)

где J(r) - интенсивность излучения на расстоянии r от оси ООВ; J0 - интенсивность излучения на оси ООВ (при r=O); Wo - радиус модового поля, т. е. значение радиуса, при котором интенсивность излучения составляет 1/е2 = 0,35J0 .

Согласно радиус поля моды Wo в микрометрах определяется при известных значениях v и а=dc/2 из соотношения

(13)

или

(14)

Тогда искомое значение диаметра модового поля равно dМП=2W0.

Рис. 9. Зависимость распределения интенсивности излучения основной моды ООВ в ближней зоне от радиуса. Перейти на страницу: 1 2 3 4 

Другие статьи по теме

Блоки и агрегаты системы автоматического управления, регулирования, защиты, контроля и диагностики газотурбинной энергоустановки ГТА-6РМ Целью расчётов является определение ожидаемых показателей надёжности САУ ГТА-6РМ. В состав САУ ГТА-6РМ входят: БУД-6РМ (8Т1.001.013), состоящий из плат 5088, 5600, 5300, АСВК, ПНВ ...

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 ...

Усилитель мощности и звуковых частот В данной курсовой работе необходимо спроектировать прибор «Усилитель мощности и звуковых частот» и разработать комплект конструкторской документации на него. Необходимо провести расчет т ...