В
Малюнок 11 - Структурна схема стандартного OTDR
Формування відбитого і розсіяного випромінювання в оптичному волокні ілюструє рисунок 12.
На малюнку 15А світловий сигнал, відбитий від неоднорідності в точці: форма відбитого сигналу збігається з формою зондуючого імпульсу.
На малюнку 15Б сигнал зворотного розсіювання від ділянки волокна з великим коефіцієнтом розсіювання: тривалість сигналу зворотного розсіювання дорівнює часу подвійного проходу світла по цій ділянці.
При поширенні зондуючого імпульсу вздовж однорідного волокна потужність і енергія імпульсу зменшуються через втрати енергії, викликаних розсіюванням і поглинанням [2,3] за експоненціальним законом (закон Бугера):
P (L) =, W (L) =, (23)
де () - потужність (енергія) на вході у волокно,? - Коефіцієнт загасання. Це явище називається загасанням світла, а коефіцієнт загасання? на робочій довжині хвилі є одним з найважливіших параметрів телекомунікаційного оптичного волокна (ОВ).
В
A) Б)
Рисунок 12 - Відбите (А) і розсіяне (Б) випромінювання в оптичному волокні
У вікнах прозорості сучасних одномодових ОВ, тобто в спектральних областях поблизу довжин хвиль 1300 нм і 1550 нм, основною причиною загасання світла є розсіювання світла на неоднорідностях малого розміру (неоднорідності вважаються малими, якщо їх діаметр << , де - довжина хвилі світла у волокні), що виникли в силу термодинамічних флуктуацій щільності в розплавленому кварці і зафіксованими в ньому в процесі затвердіння при витягуванні волокна .. Закономірності розсіювання на таких неоднородностях дуже добре збігаються з закономірностями релєєвського розсіяння, отриманими теоретично для розсіяння на сферичних неоднородностях малого діаметру. Тому такий вид розсіювання світла у волокні (коли <<) називається релєєвського розсіюванням світла [4]. p> Релеєвське розсіяння характеризується сферичної симетрією розсіяного випромінювання, тому в однорідному середовищі інтенсивність випромінювання швидко зменшується через расходімості випромінювання. В оптичному волокні частина розсіяного випромінювання каналізується серцевиною і поширюється вздовж волокна з малим загасанням не відчуваючи дифракційної расходімості в напрямку вхідного торця ОВ. Саме ця частина розсіяного випромінювання потрапляє на фотоприймач, реєструється і служить джерелом інформації про оптичному волокні. br/>В
А) Б)
Малюнок 13 - рефлектограмм
Потужність сигналу зворотного розсіювання в однорідному ОВ зменшується в часі з двох причин:
Зменшується потужність (енергія) зондуючого сигналу
Розсіяне випромінювання ослабляється в стільки ж разів при поширенні уздовж волокна в зворотному...
