Расчет коэффициента затухания

Затухание в оптическом волокне - это мера ослабления оптической мощности, распространяемой вдоль ОВ.

Коэффициент затухания в ОВ - это величина затухания на единице длины волокна, выражается в дБ/км и определяется по формуле:

,

где - собственные потери ОВ;

- дополнительные или кабельные потери.

Собственные потери выражаются в виде:

,

где - потери на рассеяние энергии;

- потери на поглощение;

- потери на поглощение в инфракрасной области излучения;

- потери на поглощение энергии посторонними примесями.

В данном курсовом проекте мы учитываем только потери на поглощение и рассеяние оптической мощности, так как поглощение в инфракрасной области излучения и за счет примесей имеет место на длинах волн более 2 мкм.

Затухание на поглощение связано с потерями на диэлектрическую поляризацию и существенно зависит от свойств материала ОВ,

, дБ/км,

где - показатель преломления сердечника;

λ - длина волны, км;

- тангенс угла диэлектрических потерь в ОВ, .

Затухание на рассеяние обусловлено неоднородностями материала и тепловыми флуктуациями показателя преломления и рассчитывается по формуле:

, дБ/км,

где - постоянная Больцмана, Дж/К;

- температура перехода стекла в твёрдую фазу, К,

- коэффициент сжимаемости, м2/Н;

λ - длина волны, м.

, дБ/км

, дБ/км

Кабельное затухание рассчитывается как сумма 7 составляющих:

,

где - затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля;

- затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления ОВ;

- затухание на микроизгибах ОВ;

- затухание вследствие нарушения прямолинейности ОВ, затухание на макроизгибах;

- затухание вследствие кручения ОВ вокруг оси;

- затухание из-за неравномерности покрытия ОВ;

- затухание вследствие потерь в защитной оболочке.

Расчёту подлежат затухания за счёт макро - и микроизгибов. Затухание за счёт излучения при микроизгибах для одномодовых оптических волокон рассчитывается по формуле:

дБ/км,

Другие стьтьи в тему

Р-канальный полевой транзистор с изолированным затвором
Одним из основных достижений микроэлектроники является создание на основе фундаментальных и прикладных наук новой элементной базы - интегральных микросхем. Развитие вопросов проектирования и совершенствование технологии позволило в короткий срок создать высокоинтегрированные функ ...

Разработка шлирен–проектора для контроля объективов
Оптический контроль основан на анализе взаимодействия оптического излучения с объектами контроля. В качестве объектов контроля могут служить материалы и изделия, технологические процессы и параметры окружающей среды. Для получения измерительной информации об объекте контроля использ ...