втрат переданої енергії.
Критичний кут радіуса вигину R, при якому припиняється ефективна передача світлової енергії і менше якого не можна згинати волокно, визначається з умови рівності нулю під логарифмічного вираження формули [3.3]:
. [3.3]
Звідси.
Якщо d =50 мкм,=0,0068, то=7,35 мм, тобто, виходячи з оптичних характеристик волокна, радіус вигину МОВ повинен бути більш 7,35 мм. Якщо d =10 мкм,=0,0027,=3,65 мм, тобто радіус вигину ООВ повинен бути більш 3,65 мм.
Поверхневі напруги, що виникають за вигину волокна, можуть призвести до появи мікротріщин і зниження розривної міцності волокна. Встановлено, що допустима поверхневе напруга не повинна перевищувати 0,2%. Малюнок 3.6 пояснює процес механічної дії на волокно. Внутрішня поверхня волокна ( Rc-b ) відчуває стиснення, а зовнішня ( Rc + b ) - розтягнення (тут b - радіус оболонки волокна). Величина напруги визначається співвідношенням b / R , де b - радіус оболонки ОВ, R - радіус вигину. Тоді, виходячи з норми напруги в 0,2%, отримуємо: b / R =0,002. При b =125/2 мкм допустимий радіус вигину=62,5 / 0,002=31250 мкм 31 мм, тобто в даному випадку допустимий радіус вигину для забезпечення механічної міцності волокна повинен бути не менше 31 мм.
Так як мінімальний радіус вигину волокна, що визначається механічними впливами, на порядок більше радіусу певного оптичними вимогами, то при виготовленні та експлуатації ОК радіус вигину ОК визначатиметься виходячи з механічних вимог пропонованих до ОВ.
3.4 Вплив зовнішніх електромагнітних полів на ОВ
Поширена думка, що зовнішніх електромагнітних впливів схильні тільки ті ОК, які мають в своїй конструкції металеві елементи. Тим часом, під впливом електромагнітного поля в ОВ змінюється площину поляризації світла, що призводить до певних небажаних наслідків для передачі сигналу.
Відомі явища обертання площини поляризації світла в поздовжньому магнітному (ефект Фарадея) і в поперечному електричному (ефект Керра) полях. У наслідку цього явища в ОВ можлива поява ефекту подвійного променезаломлення і в результаті - збільшення загасання переданого по ОК сигналу.
Джерелами зовнішніх електромагнітних полів є: блискавки, лінії електропередачі, електрифіковані залізниці, електромагнітне поле ядерного вибуху.
Слід зазначити, що вплив зовнішніх полів створює й інші нелінійні ефекти, пропорційні третій і більш високим ступеням Е і Н, але абсолютні величини цих ефектів невеликі.
3.4.1 Явище поляризації світла. Подвійне променезаломлення
Світло - це електромагнітна хвиля. Вектори спрямованості електричного (Е) і магнітного (Н) поля електромагнітної хвилі розташовані в площині, перпендикулярній напряму її поширення і періодично змінюються за величиною і напрямком.
В природному світлі (світло, що випускається звичайними джерелами) коливання різних напрямків швидко і безладно змінюють один одного. Світло, в якому напрями коливань впорядковані-яким чином, називають поляризованим.
Якщо коливання світлового вектора (Е) відбуваються тільки в одній, що проходить через промінь, площині, світло називається плоско-...
