- •Методическая разработка по контрольной работе по курсу «Современные инфокоммуникационные системы и сети»
- •Постановка задачи
- •2. Спектральная характеристика коэффициента затухания оптических волокон
- •3. Волновые диапазоны
- •4. Составляющие потерь в оптических волокнах
- •5. Потери Рэлеевского рассеяния
- •6. Потери на поглощение
- •7. Кабельные потери
- •Литература
7. Кабельные потери
Кабельные потери к обусловлены деформацией оптических волокон в процессе изготовления и прокладки кабеля. К ним относятся следующие факторы [1,5]: скрутка; микро и макро изгибы; отклонение о прямолинейности; термомеханические воздействия на ОВ при наложении оболочек и покрытий; особенности технологии производства оптического кабеля.
При соблюдении технических условий (ТУ) на прокладку кабеля номинальный вклад со стороны кабельных потерь составляет не больше 10 % от полного затухания.
Потери на изгибах возникают по трем причинам.
Первая причина вызвана смещением модового пятна распространяющейся моды на некоторую величину относительно оптической оси сердцевины волокна, которая зависит от радиуса изгиба. Таким образом, в точке перехода прямого световода в изогнутый часть мощности основной моды передается модам высших порядков, которые для одномодовых оптических волокон фактически являются вытекающими и излучаемыми, и в конечном счете теряется (рис. 5).
|
Рис. 5. Факторы потерь на макроизгибе оптического волокна |
Вторя причина обусловлена тем, что в изогнутом волокне периферийная часть моды распространяется ближе к границе сердцевина/оболочка быстрее, чем основная часть в центральной области сердцевины. В результате периферийная часть моды излучается в оболочку волокна и, в конечном счете, теряется. Величина этих потерь тем больше, чем больше число витков волокна и чем меньше радиус изгиба волокна.
Третья причина потерь на микроизгибах обусловлена тем, что часть мощности основной моды передается модам высших порядков, а в многомодовых оптических волокнах мощность сигнала также теряется, поскольку направляемые моды высших порядков преобразуются в вытекающие и излучаемые (рис. 6).
|
Рис. 6. Потери на микроизгиб |
Согласно рекомендациям G.652.A-D, G.655.E,D максимальные потери на длине волны 1625 нм для 100 витков радиусом 30 мм составляют 0.1 дБ.
Согласно рекомендациям G.653.А максимальные потери на длине волны 1550 нм для 100 витков радиусом 30 мм составляют 0.5 дБ, а для G.653.В при тех же условиях - 0.1 дБ.
Согласно рекомендациям G.655.А-С, G.656 максимальные потери на длине волны 1625 нм для 100 витков радиусом 30 мм составляют 0.5 дБ.
Примеры прироста затухания на изгибах для некоторых коммерческих образцов ОВ приведены в таблицах 3-5.
Таблица 3. Потери на изгибах ОВ Corning SMF28e (G.652.D)
Количество витков |
Радиус оправки, мм |
Длина волны, нм |
Затухание, дБ |
32 |
1 |
1550 |
0,05 |
50 |
100 |
1310 |
0,05 |
50 |
100 |
1550 |
0,05 |
60 |
100 |
1625 |
0.05 |
Таблица 4. Потери на изгибах ОВ OFS Truewave REACH (G.655)
Количество витков |
Радиус оправки, мм |
Длина волны, нм |
Затухание, дБ |
1 |
32 |
1550 |
0,5 |
1 |
32 |
1625 |
0,5 |
100 |
60 |
1550 |
0,05 |
100 |
60 |
1625 |
0.05 |
Таблица 5. Потери на изгибах ОВ Draka TeraLight (G.655)
Количество витков |
Радиус оправки, мм |
Длина волны, нм |
Затухание, дБ |
1 |
16 |
1550 |
0,5 |
100 |
25 |
1550 |
0,05 |
100 |
25 |
1625 |
0,05 |
