Рассматривая соединение одного волокна с другим необходимо учитывать, что производство волокна оставляет некоторые допуски на воспроизводимость их параметров. На рисунке 4.1 схематически представлены вариации параметров волокон, наиболее важных с точки зрения их влияния на потери.
Потери, связанные с рассогласованием числовой апертуры (NA), происходят, если NA передающего волокна больше апертуры принимающего. На рисунке 4.2 дана зависимость затухания от рассогласования апертуры.
Апертура передающего волокна NA = 0, 275, NA - изменение апертуры принимающего волокна.
Рисунок 4.1. Внутренние причины потерь в соединении
Рисунок 4.2. Изменение затухания в зависимости от рассогласования апертуры
Затухание при рассогласовании апертуры определяется по формуле:
, [4.1]
- апертура принимающего, а
- передающего волокна. Можно определить, что отклонение апертуры принимающего волокна на 5% приводит к затуханию 0, 455 дБ, что является достаточно большой величиной.
Потери, связанные с рассогласованием диаметров сердечников, возникают тогда, когда диаметр сердечника передающего волокна больше диаметра принимающего волокна.
Потери, связанные с этим рассогласованием, равны:
, [4.2]
где - диаметр сердцевины передающего волокна;
- диаметр сердцевины принимающего волокна;
На рисунке 4.3 представлена зависимость затухания от значений рассогласования сердцевины волокна, где - изменение диаметра сердечника, диаметр сердцевины передающего волокна d = 62,5 мкм.
Рисунок 4.3. Зависимость затухания от величины рассогласования диаметров сердцевины ОВ
Возможным источником потерь является также неконцентричность размещения волокна внутри оптической оболочки. В идеале, оси сердцевины и оболочки должны совпадать. Рассогласование, связанное с концентричностью, определяется расстоянием между центрами сердечника и оптической оболочки.
Эллиптичность (отклонение от формы идеального круга) формы сердечника и оболочки также является источником потерь. При одном соединении большие оси эллипсов могут повернуться и совпасть, тогда потери будут отсутствовать. В другом случае оси эллипсов могут быть перпендикулярными, тогда потери максимальны. Допустимое значение эллиптичности сердцевины и оптической оболочки равны отношению минимального значения диаметра к максимальному.
Данные вариации параметров существуют в каждом волокне, не смотря на технологический контроль, позволяющий избегать недопустимых отклонений этих параметров.
Таблица 4.1. Типичные допуски, влияющие на внутренние потери
Параметр |
Допуск |
Диаметр сердцевины (62,5 мкм) |
|
Диаметр оптической оболочки (125 мкм) |
|
Апертура (0,275) |
|
Концентричность |
|
Эллиптичность сердцевины |
|
Эллиптичность оболочки |
|
Генератор LC типа
Генератор сигналов - это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический и т.д.), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические х ...
Разработка датчиков ускорений или параметров вибрации
датчик сейсмический вибрационный схема
Устройство вибрационного перемещения включает подвижный механизм, установленный между двумя параллельными поверхностями, и источник вибрационных возмущений, пер ...
Характеристика датчика разности давлений Метран-100-ДД
Газовая промышленность является ведущей отраслью народного хозяйства страны. Добываемый природный газ позволяет обеспечивать сырьевые и технологические потребности многих отраслей промышленности, сель ...