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]

и его значение также влияет взаимное расположение каналов, поскольку сами каналы действуют как напрягающие и деформирующие элементы.

Изгибы ОВ являются одной из причин возникновения анизотропии и двулучепреломления [47]. Используя это свойство, можно изготовить конструкцию одномодовогх) волокна со спиральным распределением сердцевины в оптической оболочке (рис. 4.15). Сердцевина может располагаться в оптической оболочке плотно (рис.4.15, б) или свободно (рис. 4.15, в) [48].

4.4. ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА С КВАРЦЕВОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ

В соответствии с [26] ОВ с кварцевыми сердцевиной и оптической оболочкой имеют категорию А1 (градиентное) и А2 (ступенчатое).

В табл. 4.3 и 4.4 приведены некоторые оптические и геометрические параметры ОВ, выпускаемые за рубежом и в нашей стране.

Таблица 4.3. Оптические параметры градиентных многомодовых и одномодовых (без сохрапенпя поляризации) ОВ

Параметр

Многомодовые (диаметр сердцевины 50 мкм)

>.=0,85 мкм

%=1,3 мкм

Одномодовые

%-1,3 мкм

).= 1,55 мкм

Коэффициент затухания, дБ/км

Коэффициент широкополос-ности, МГц • км

Дисперсия псДнм • км)

Длина волны отсечи, мкм

2,4-5,0 200-1000

0,6-1,5 200-1500

0,35-0,6

0,22-0,35

3-12 1,1-1,28

2,5-3,5 1,28

Таблица 4.4 Геометрические параметры многомодовых и одномодовых (без сохранения поляризации) ОВ

Параметр

Многомодовое с сердцевины.

диаметром мкм

Одномодовое

62,5

Х= 1,3 мкм

1,55 мкм

Диаметр модового

9-11

9 ИЛИ

пятна

(7,0 -8,3)

Диаметр оптической

оболочки, мкм



Многомодовое с сердцевины.

диаметром мкм

Одномодовое

Параметр

62,5

=1,3 мкм

=1,55мкм

Относительная несоос-

ность оптической обо-

лочки, %

Некруглость сердцевины, %

Некруглость оптиче-

ской оболочки, %

Числовая апертура

0,2 или 0,23

0,29

0,26

0,29

0,30

0,09-0,11

Примечание. Параметры многомодового волокна с диаметром сердцевины 50 мкм соответствуют требованиям рекомендации МККТТ G-651 и Публикации МЭК 793-1, а одномодовою волокна на =1,3 мкм-требованиям рекомендации МККТТ G-652 и Публикации МЭК 793-1.

Оптлческие волокна с большим диаметром оптической оболочки имеют меньшие потери при воздействии осесим-метричных нагрузок.

Многомодовые градиенты ОВ изготовляют в основном из германосиликатного стекла. При этом коэффициент широкополосности в среднем составляет на А, = 0,85 мкм 450-500 МГц • км (лучшие образцы имеют коэффициент широкополосности 0,9 ГГц • км) и в значительной степени зависит от качества опорных кварцевых труб. Применение германосиликатного стекла, легированного фосфором, позволяет уменьшить эту зависимость и увеличить средний коэффициент широкополосности на длинах волн 0,85 и 1,3 мкм до 0,9 и 1 ГГц-км соответственно [49 ].

Уширение импульса для широкополосных многомодовых ОВ составляет около 0,2 не на длине 1 км, для одномодовых ОВ это значение на несколько порядков меньше.

4.5. ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА С КВАРЦЕВОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ И ПОЛИМЕРНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ

Оптические волокна с кварцевой сердцевиной и полимерной оптической оболочкой [26] имеют категорию A3 (ступенчатое). В табл. 4.5 приведены параметры ОВ данного типа, выпускаемые в СССР и за рубежом.

Оптические параметры ОВ с кварцевой сердцевиной и полимерной оптической оболочкой: коэффициент затухания от 3 до 50 дБ/км на А, = 0,82 мкм; коэффициент широкополосности ОТ 9 до 50 МГц-км; NA от 0,3 до 0,4 [21].



Таблица 4.5. Геометрические размеры ОВ с кварцевой сердцевиной и полимерной оптической оболочкой

Диаметр сердцевины, мкм

125±5

200+10

300+12

400 + 15

600+24

1000 + 40

Диаметр по опти-

360±40

600 ±50

820 ±10

1250

ческой оболочке.

Несоосность серд-

цевины и оптичес-

кой оболочки, мкм

Диаметр защитно-

0,420 ±0,03

0,6±0,10

0,65 + 0,05

0,90 + 0,15

1,200 ±0,01

1,55±0,1

го полимерного по-

крытия, мм

Несоосность серд-

цевины и защитно-

го полимерного

покрытия мкм

4.6. ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА С СЕРДЦЕВИНОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ ИЗ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО СТЕКЛА

Оптические волокна из многокомпонентного стекла не находят столь широкого применения, как кварцевые ОВ и ОВ с полимерной оптической оболочкой. В рекомендациях международных организаций [26], а также национальных организаций этот вид ОВ не стандартизован. Достигнутый минимальный уровень коэффициента затухания на 1 = 0,85 мкм составляет около 3 дБ/км.

К многокомпонентным можно также отнести ОВ, работающие в среднем и дальнем ИК-диапазонах (от 2 до 20 мкм). Эти ОВ основаны на фторидных и халькогенидных стеклах, а также кристаллах галогенидов. Теоретические расчеты показывают, что эти ОВ могут быть с успехом использованы для создания сверхдальних систем связи.

В табл. 4.6 приведены данные некоторых типов многокомпонентных ОВ. Градиентные многокомпонентные ОВ изготовляют в основном из натрийборосиликатного стек.па, включающего добавки оксидов Ge, Са, Na, К и Т1.

Таблица 4.6. Многокомпонентные ОВ со ступенчатым профилем показателя

преломления

Состав материала сердцевины волокна

Состав материала оптической оболочки

Числовая апертура

Коэффициент затухания, дБ/км

NajO-В2О3-Si02

NazO-В2О3-SiOj

0,18

NajO-LijO-CaO-SiOj

NajO-LijO-СаО- SiOz

0,23

NazO-CaO-Si02

NajO-CaO-Si02

0,26



[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]

0.0008