Внутренние потери определяются факторами, которые невозможно контролировать (достичь их улучшения при заделке волокна в соединитель), а именно парной вариацией диаметров сердцевин, показателей преломления, числовых апертур, эксцентриситетов сердцевина/оболочка и концентричностей сердцевины у волокон с разных сторон. Причем следует аддитивно учитывать все эти потери. Можно ожидать случайное изменение этих факторов даже в том случае, когда волокна одинакового стандарта или с одной и той же катушки.
Внутренними причинами оптических потерь являются:
1) допуски на различные размеры световодов;
2) различие диаметров модовых полей стыкуемых световодов;
) некруглость сердцевины.
Внешние потери в соединителях возникают вследствие несовершенства, как самой конструкции соединителя, так и процесса сборки оптического шнура. Внешние потери зависят от таких факторов как:
) механическая нестыковка (угловое смещение, радиальное смещение, осевое смещение);
) френелевского рассеяния на неоднородностях;
) шероховатости на торце сердцевины;
) загрязнение между торцами волокон;
) в зазоре между волокнами среда имеет показатель преломления отличный от показателя преломления сердцевины волокна.
Потери мощности оптического сигнала из-за различия числовых апертур соединяемых ОВ происходят, если числовая апертура передающего ОВ больше числовой апертуры принимающего, и вычисляются по формуле:
, дБ (10)
где NAприним - апертура принимающего оптоволокна; NAпередающ - апертура передающего волокна.
Если же числовая апертура передающего ОВ меньше числовой апертуры принимающего ОВ, то рассогласование апертур не вносит потерь. При этом часть оптической мощности распространяется в покрытии принимающего ОВ. Эти потери определяются по формуле:
, дБ (11)
где Dприним - диаметр сердцевины принимающего ОВ; Dпередающ - диаметр сердцевины передающего ОВ.
В одномодовых ОВ различие диаметров сердцевин приведёт к различию диаметра поля моды. Диаметр поля моды увеличивается по мере увеличения длины волны. Для одномодового ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления существует взаимосвязь между радиусом поля моды (w) и радиусом сердцевины ОВ (a):
, (12)
где V - нормированная частота:
V=2π
Неконцентричность - это расстояние между центрами сердцевины и покрытия ОВ. Их несовпадение приводит к увеличению затухания в разъёмном соединении.
Рисунок 5 - Неконцентричность и овальность сердцевины волокна
Наличие овальности сердцевины приводит к тому же эффекту, что и различие диаметров сердцевин соединяемых волокон. В этом случае величина затухания будет зависеть от угла между осями d соединяемых волокон, будет максимальным при 90, и изменяться с каждым подключением. По результатам расчетов известно, что эллиптичность сердцевины в 5% приводит к величине вносимых оптических потерь до 0,1 дБ.
Потери при радиальном смещении волокон определяются по формуле:
(13)
Расчет и проектирование систем коммутации TDM-сетей
Оборудование электронной цифровой системы коммутации DX-200 модульной структуры с
управлением по записанной программе используется на местных телефонных сетях в
качестве оконечных, транз ...
Разработка цифрового датчика скорости
погрешность
Поставленная
задача звучит таким образом: Программным способом реализовать датчик угловой скорости
вращения электродвигателя.
В
современных системах управлен ...
Разработка приёмника супергетеродинного типа
В данном курсовом проекте должен быть разработан
приёмник супергетеродинного типа по полученным техническим данным. Должна быть
разработана схема электрическая принципиальная.
При вып ...