загасання ОВ. Загасання залежить від довжини хвилі випромінювання, що вводиться у волокно, а так само від властивостей матеріалу і від зовнішніх впливів. В даний час передача сигналів по волокну здійснюється в трьох діапазонах: 850 нм, 1300 нм, 1550 нм, так як саме в цих діапазонах кварц має підвищену прозорість. Загасання (рис. 1.7) зазвичай вимірюється в дБ / км і визначається втратами на поглинання і на розсіяння випромінювання в оптичному волокні, де децибел - логарифмічне вираження ставлення потужності, що виходить з джерела Р 1, до потужності, що входить в приймач Р 2, дБ= 10 * log (P 1 / P 2). Втрата 10 дБ означає, що тільки 1/10 потужності джерела доходить до приймача, втрати 90%. Волоконно-оптичні лінії, як правило, здатні нормально функціонувати при втратах в 30 дБ (прийом 1/1000 потужності).
Втрати волокна залежать від довжини хвилі оптичного випромінювання та мінімальні у діапазоні від 800 нм до 1700 нм. Всередині цього діапазону оптичні кварцові волокна часто працюють в одному або декількох вікнах прозорості. Перше вікно розташоване поблизу 850 нм, другий - поблизу 1300 нм, і третє - 1550 нм.
Малюнок 1.7 - Вікна прозорості оптоволокна
Втрати в першому вікні максимальні, в третьому - мінімальні. На графіку показано три вікна прозорості - кожне визначає область довжин хвиль для нормальної роботи волокна. Історично, оскільки лазерні джерела і приймачі стали випускатися для довжин хвиль поблизу 850 нм в 1979 р., перші волоконні системи працювали в цьому діапазоні довжин хвиль (перше вікно прозорості). Системи, що працюють в другому вікні прозорості (поблизу 1310 нм) почали випускатися між 1980 і 1983 рр.., А системи, що працюють в третьому вікні прозорості (поблизу 1550 нм) були впроваджені в 1986 р. Як видно з графіка релеевское розсіювання обмежує нижню межу втрат в лівій частині, а інфрачервоне поглинання - у правій. Тут також дано три вікна прозорості ОВ, з яких найменше загасання має місце в третьому вікні на довжині хвилі 1,55 мкм. 1 вікно прозорості використовується в локальних обчислювальних мережах, 2 вікно використовується на міських і зонових лініях, 3 вікно використовується в магістральних лініях.
В даний час в техніці зв'язку в основному застосовуються кварцові ОВ, область ефективного використання яких знаходиться в діапазоні довжин хвиль до 1,7 мкм. 4 вікно прозорості знаходиться в діапазоні 1565 ... 1625 нм, а 5 вікно прозорості в діапазоні 1460 ... 1530 нм. На більш довгих хвилях в якості матеріалу для волокна використовуються галоїдні, халькогенідні і фторидні скла. У порівнянні з кварцовими волокнами вони володіють більшою прозорістю і забезпечують зниження втрат на кілька порядків [1,2,3].
2. Енергетичні характеристики
.1 Потужність
Вимірювання оптичної потужності
Вимірювання оптичної потужності є метрологічної основою волоконної оптики, а вимірювальний перетворювач оптичної потужності в тій чи іншій формі використовується практично в кожному засобі вимірювання параметрів світлової хвилі.
В волоконної оптиці потужність прийнято вимірювати в дБм - це одиниця вимірювання потужності по відношенню до рівня 1 мВт, а також це зручний спосіб представлення дуже великих і дуже малих значень потужнос...