Затухание рассеяния

Потери, связанные с рассеянием оптической энергии, обусловлены неоднородностью волокна и его геометрической структурой.

По своей структуре стекло является неупорядоченной структурой, в которой имеются микроскопические отклонения от средней плотности материала, а также локальные микроскопические изменения в составе. Каждое из указанных изменений приводит к флуктуациям показателя преломления, величина которых мала по сравнению с длиной волны оптического диапазона.

Кроме того, свет рассеивается на пузырьках, микротрещинах. Такие центры рассеяния особенно вредны на границе сердцевины и оболочки волокна. Рассеяние на неоднородностях происходит во всех направлениях, а значит, свет перестает быть направленным.

Рисунок 2.4. Рассеяние

Различают линейное и нелинейное рассеяние. При линейном рассеянии мощность рассеяния пропорциональна мощности падающей волны. В этом случае происходит частичное изменение направления потока энергии. При нелинейном рассеянии в спектре рассеянной мощности наблюдается новые частотные компоненты. Рассеяние, возникающее в результате флуктуации показателя преломления, называется рэлеевским. Рэлеевское рассеяние обусловлено вариациями состава и плотности волокна, неизбежными в процессе производства.

Величина потерь на рассеяние в ОВ определяется формулой:

æ; дБ/км

где К - постоянная Больцмана;

Т - температура;

æ - сжимаемость;

n - показатель преломления.

На рисунке 2.5. представлена частотная зависимость коэффициента затухания волоконного световода.

Рисунок 2.5. Частотная зависимость затухания поглощения () и затухание рассеяния ()

Поскольку интенсивность рассеяния обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени, то она быстро уменьшается по мере роста длины волны.

Рассеяние определяет минимальный теоретический предел затухания, равный:

,5 дБ при 0,82 мкм;

,24 дБ при 1,3 мкм;

,012 дБ при 1,55 мкм.

Рассеяние света практически неустранимо и вносит свой вклад в затухание оптического кабеля даже в том случае, когда потери света на поглощение практически равны нулю.

Похожые стьтьи по экономике

Выращивание монокристалла с заданными свойствами
Содержание работы. В данной курсовой работе разрабатывается технологический процесс получения легированного монокристалла ФГДЦЧ-5-17, на 20% компенсированного теллуром, с разбросом ко ...

Микроконтроллеры MSP430
Микроконтроллеры семейства MSP430 - серия 16-ти разрядных микроконтроллеров фирмы Texas Instruments (www.ti.com). Американская фирма TI является мировым лидером по производству цифровых сигнальных про ...

Биполярный транзистор БТ–3
Исходные данные для проектирования Эмиттерный слой . Концентрация доноров, см3 5*1020 . Глубина залегания, мкм ...

Разделы

© 2021 - www.frontinformatics.ru