2а~ 2b,

yv

р)

Рис. 4.4. Профили показателей преломления одномодовых ОВ без сохранения

поляризации излучения

характеризуется следуюпщми усредненными параметрами: диаметр сердцевины 2а 8,7 мкм; диаметр медового пятна (характеристика концентрации световой энергии в сердцевине ОВ) 2юо = 9,6 мкм; характеристический параметр 2,405; относительная разница показателей преломления сердцевины и оптической оболочки A« = [(«i-«2)/«i] 100% = 0,3% [29].

Эта конструкция была модифицирована. Модификация проходила в трех направлениях, что позволило создать одномо-

довые ОВ с немодифицированнои, смещенной и сглаженной дисперсией.

К одномодовым ОВ с немодифицированнои дисперсией относят ОВ с депрессированной (рис. 4.4, б), глубоко депрес-сированной (рис. 4.4, в), многоступенчатой (рис. 4.4, г), фторированной (рис. 4.4, д) оптическими оболочками [21 ].

Депрессированные ОВ характеризуются относительными разностями показателей преломления: сердцевины «1 и внутренней щ оптической оболочки Ди, = [(«i-«3)/«i] х X100%; внешней «2 и внутренней оптических оболочек Ап2 = [{п2 - Пз)/п2-lOOVo. Длина волны отсечки (длина

волны, на которой разница потерь мод высших порядков и основной моды составляет на данной длине волокна 20 дБ) для депрессированных одномодовых ОВ на 100 нм короче, чем для одномодовых ОВ с согласованной оболочкой. Профиль показателя преломления выбирают таким, чтобы ОВ сохраняло одномодовый режим при F> 2,405. Номинальные параметры депрессированных ОВ [21] (рис. 4.4, б) составляют: Ди1=0,37%; 2а = 8,3 мкм; Ди2 = 0,12%; a/bi = 6,5; диаметр модового пятна 8,8 мкм. Средние потери на Х,= 1,31 мкм для данного ОВ составляют 0,35 дБ/км, на >=1,55 мкм-0,20 дБ/км. В лабораторных условиях были получены потери 0,16 дБ/км на 1= = 1,55 мкм. Рэлеевские потери минимизировали благодаря применению сердцевины из почти чистого кварца. Заготовки для этах ОВ получены методом MCVD. Потери сравнимы с потерями в ОВ с согласованной оптической оболочкой, изготовленных из заготовок, полученных методами OVD и VAD (см. далее, § 7.3).

Наклон (касательная к кривой) дисперсии при X,, соответствующей минимальной дисперсии материала на Х,о = 1,28 мкм, составляет примерно 0,09 пс/(нм • км) для депрессированного и согласованного волокон. Эта величина относительно нечувствительна к изменениям конструкции и профиля показателя преломления.

Одномодовые ОВ с депрессированной оболочкой имеют преимущество перед волокнами с согласованной оптической оболочкой. Они работают при более высоком значении V и имеют меньший диаметр модового пятна, обладают более высокой стойкостью к изгибающим и раздавливающим нагрузкам.

Для согласования наименьших потерь в ОВ с длиной волны, соответствующей дисперсии, равной нулю, применяют волокна со смещенной дисперсией [21] (табл. 4.1). Увеличение волновой дисперсии, необходимое для согласования, получают благодаря распространению света вне сердцевины со ступенчатым профилем показателя преломления и высокому значению показателя преломления сердцевины (рис. 4.4, ё), высокому значению показателя преломления сердцевины и фторированию оптической оболочки (рис. 4.4, ж). Применение треугольного

Таблица 4.1. Одномодовые ОВ со смещенной дисперсией

Профиль показателя преломления в соответствии с рисунком