Главная  Развитие оптической связи 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [ 26 ] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86]


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

4.5, а

4.5,6

4.5, в

4.5, г

4.5, й

4.5, е

4.5, ж

4.5,3

4.5, и

4.5, к

Дисперсия, пс/(нм км)

Наклон дисперсии на 1=1,55 мкм.

0,08

0,06

0,05

0,154

0,052

0,09

0,075

пс/(нм • км)

Длина волны нулевой дисперсии

1,56

1,55

1,55

1,59

1,56

1,56 + 0.01

1,544 ±0,022

1,52

1,55±0,01

1,55

Хо, мкм

Коэффициент затухания, дБ/км,

0,32

0,33

0,21

0,24

0,21

0,21(0,17)

0,22

на 1=1,55 мкм

Вносимые потери на сращивание.

0,04+0.03

0,06

0,12

Технология изготовления

MCVD

MCVD

MCVD

MCVD



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [ 26 ] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86]

0.0011