Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2013 в 14:21, реферат
Цель: дать понятия о типах и характеристиках оптических волокон.
Оптическое волокно и волоконная оптическая техника играют в современной связи определяющее значение, первое — как среда для оптической цифровой передачи, вторая — как набор средств, дающих возможность осуществления такой передачи. Технологии, используемые этими средствами, могут быть, в принципе, различны, но должны быть транспортными. К таким в настоящее время относят: ATM, IP, ISDN, PDH, SDH/SONET и WDM.
Введение………………………………………………………………….…….….3
1 Типы оптических волокон ……………………………………………….…….4
1.1. Определение диаметра сердцевины…………………………………………..4
1.2. Три типа оптических волокон…………………………………………….….5
1.3 Микроизгибы и макроизгибы …………………………………………….....…7
1.4 Диаметр оптоволокна……………………………………………………..…….8
2 Характеристики оптического волокна ………………………………….…….9
2.1. Оптические характеристики…………………………………………..………9
2.2. Механические характеристики………………………………………...……9
2.3 Типичные характеристики оптического волокна высокого качества .11
Конструкции волокна с профильным ППП обычно получается при ис-пользовании метода внутреннего осаждения из паровой фазы или модифицированного метода химического осаждения из паровой фазы для получения оптического волокна. Показатель преломления называется профильным, потому что он не одинаков по сечению оболочки, а имеет профиль пьедестала, вдавленного в среднюю часть сечения оболочки. Вдавленный пьедестал говорит о том, что два показателя преломления не согласованы. Это происходит в том месте, где стеклянная трубка стыкуется с осаждаемым из паровой фазы стеклом. Сама вдавленность вызвана добавлением легирующих химических веществ в оболочку перед тем, как осуществить осаждение материала сердцевины из паровой фазы.
Этот тип оболочки влияет на потери волокна при изгибе. Как мы упоминали выше, чем меньше диаметр поля моды, тем меньше потери при изгибе. Это справедливо для обоих типов указанных волокон, отличающихся ППП.
Однако, при одном и том же диаметре поля моды (MFD), внесенные (засчет изгиба) потери больше для волокна с профильным показателем преломления, если диаметр изгиба больше 50 мм. Такие типы изгибов встречаются обычно в сростках монтажных шкафах и муфт и в кабелях. Следовательно, нужно ожидать, что стандартно изготовленное волокно с профильным пока-зателем преломления оболочки имеет несколько меньший диаметр поля моды, при прочих равных условиях (достижения тех же показателей). Меньшие MFD проектируются в волокнах с профильным показателем преломления.
На рис. 2.1 (а) показан выровненный профиль показателя преломления оболочки, а на рис. 2.1(6) профиль с вдавленным пьедесталом.
Рис. 2.1. (а) Выровненный профиль показателя преломления оболочки (с разрешения «Corning News & Views», [2, 8]. (б) Профиль показателя преломления с вдавленным пьедесталом (с разрешения «Corning News & Views», [2, 8].
2.3 Типичные характеристики оптического волокна высокого качества
Компания Corning Fiber Systems выпустило волокно LEAF, имеющее большую эффективную активную площадь волокна. Оно является идеальным для использования в широкополосных системах DWDM, работающих в окне прозрачности 1550 нм. В табл. 2.1 приведены оптические характеристики такого волокна, в табл. 2.2 приведены физические параметры этого же волокна, а в табл. 2.3 даны некоторые значения физических и механических параметров, полученные в результате тестирования.
Таблица 2.1 - Оптические характеристики волокна LEAF компании Corning
Характеристика/параметр |
Значение |
Комментарий | |
Ослабление при длине волны 1550 нм при длине волны 1625 нм |
≤ 0,25 дБ/км ≤ 0,25 дБ/км |
| |
Точка разрыва непрерывности |
не больше, чем 0,1 дБ при 1550 нм |
||
Затухание при длине волны 1383 нм |
≤ 1,0 дБ/км |
||
Прирост затухания в диапазоне 1525-1575 нм |
≤ 0,05 дБ/км |
По отношению к длине волны 1550 нм | |
Прирост затухания за счет изгиба |
≤0,05 дБ/км |
На оправке диаметром 32 мм, 1 оборот, по отношению к 1550 и 1625 нм | |
Прирост затухания за счет изгиба |
≤ 0,50 дБ/км |
На оправке диаметром 75 мм, 100 оборотов, по отношению к 1550 и 1625 нм | |
Диаметр поля моды |
9,2-10,0 мкм при 1550 нм |
||
Полная дисперсия |
2,0-6,0 пс/нм/км |
В диапазоне 1530-1565 нм | |
Поляризационная модовая дисперсия (PMD) |
4,5-11,2 пс/нм/км |
В диапазоне 1565-1625 нм | |
Дисперсия PMD для протя-женной линии |
≤ 0,08 пс (км)1/2 (см. Замечание) |
| |
Максимальная PMD для отдельного волокна |
≤ 0,20 пс (км)1/2 |
||
Замечание. Параметр Дисперсия PMD для протяженной линии (известный также как Среднеквадратическое PMD линии) используется для статистического описания PMD волокон в кабеле. Это значение используется для более точного определения статистической верхней границы PMD в ВОЛС.
Таблица 2.2 - Физические размеры волокна LEAF
Характеристика/параметр |
Значение |
Стандартная длина Радиус собственной кривизны волокна Диаметр оболочки Неконцентричность сердцевины и оболочки Некруглость оболочки Диаметр покрытия Неконцентричность покрытия и оболочки |
4,4 - 25,2 км/катушку ≥ 4,0м 125 ± 1 мкм ≤ 0,5 мкм ≤ 1,0 % (см. Замечание) 245 ± 5 мкм < 12,0 мкм |
Замечание. Определяется как [1 - (минимальный диаметр оболочки) / (максимальный диаметр оболочки)]×100
Таблица 2.3. - Значения физических и механических параметров
Характеристика/параметр |
Значение |
Испытание: перемотка волокна, находящегося под действием растягивающей нагрузки Эффективная площадь светового поля Эффективный групповой показатель преломления (Neff) Коэффициент сопротивления динамической усталости (nd) Усилие снятия защитного покрытия, сухого Усилие снятия защитного покрытия, мокрого, 14 дней при комнатной |
> 0,7 ГН/м2 (см. Замечание) 72 мкм2 1,469 при 1550нм 20 3,0 Н 3,0 Н |
Замечание. Возможно проведение испытаний и при больших значениях