міри яких менше довжини хвилі, а також теплової флуктуацией заломлення. p> Розрізняють лінійне і нелінійне розсіяння. При лінійному розсіянні його потужність пропорційна потужності падаючої хвилі. У цьому випадку відбувається часткова зміна потоку енергії. p> Втрати на розсіювання, що виникають в результаті флуктуації показника заломлення, називаються релєєвського і визначаються за формулою. дБ/км.
, (4.3.4)
де,? - Довжина хвилі, мкм; p - коефіцієнт розсіювання, рівний для кварцу 1.5 дБ/км * мкм4 для багатомодового світловода;
AР = 1,5/0,854 = 2.87 дБ/км
Сумарне значення власного загасання оптичного волокна в загальному випадку
? з =? п +? р +? пк +? пр, (4.3.5.)
де? пк - коефіцієнт загасання в інфрачервоній області розташованої в діапазоні довжин хвиль понад 1.6 мкм (для заданих довжин хвиль не розраховується);
? пр - коефіцієнт загасання через наявність у матеріалі волоконного світловода сторонніх домішок, дБ/км (для багатомодового світловода приблизно дорівнює на? = 0.85 мкм - 0.3 дБ/км).
Саме через нелінійність втрат? пр на заданих частотах за рахунок резонансних явищ возникаю так звані "вікна прозорості світловода, тобто суттєве зменшення власного загасання оптичного волокна при довжинах хвиль 0.85, 1.3 і 1.55 мкм, тому передача по ОК здійснюється саме на даних довжинах хвиль.
? з = 0.491 +2.87 +0.3 = 3.66 дБ/км
Крім власних втрат? з належить враховувати також додаткові кабельні втрати? к. Вони пов'язані з мінливістю розмірів поперечного перерізу волокна, наявністю макро-і микроизгибов через скручування, конструктивних і технологічних неоднорідностей та інших причин. Встановлено, що всі кабельні втрати збільшують загасання. p> Наближено можна розрахувати. дБ/км
? к =? гв +, (4.3.6.)
де? гв - додаткове загасання за рахунок геометрії волокна, (в середньому 0. 15 *? с), дБ/км;
Ам - втрати на стику оптичних волокон в муфті (0.3-на стик, дБ); стр - протяжність будівельної довжини ОК, км.
? до = 0.15 * 3.66 + = 7.45
Якість введення залежить від співвідношення площ випромінювача Sп і серцевини світловоду Sc. Істотно якість введення залежить і від апертури світловода (NA). т. к. тільки в межах апертурного кута випромінювання ефективно вводиться в світловод. Зазвичай площа випромінювача більше площі серцевини світловоду, тому не вся випромінювана енергія надходить в оптичний тракт. Втрати енергії на вводі, дБ,
, (4.3.7)
де m - коефіцієнт, і враховується при розрахунку енергетичного потенціалу апаратури.
Для розрахунків прийняті наступні дані: Sп - 3 * 50 мкм для лазера; Sc =? а2 мкм, де а - радіус серцевини світловоду, мкм; m = 10 для лазера.
Підвищення ефективності введення випромінювання досягається за рахунок застосування узгоджувального оптичного пристрою у вигляді збільшувальною лінзи (або комбінації лінз), яка встановлюється м...
