1.4.6. Кабельные потери

Кабельные потери αк обусловлены деформацией оптических волокон в процессе изготовления и прокладки кабеля. К ним относятся дующие факторы [1, 6 - 8, 11 - 14, 16 - 23]: скрутка; микро и макро изгибы; отклонение о прямолинейности; термомеханические действия 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 20 % от полного затухания.

Потери на изгибах возникают по трем причинам:

-Первая причина вызвана смещением модового пятна pacпpocтраняющейся моды на некоторую величину относительно оптической 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 излучаемыми, и в конечном счете теряется (рис. 1.22).

-Вторая 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. 1.23).

Рис 1.22. Факторы потерь на микроизгибе оптического волокна.

Рис. 1.23. Потери на микроизгиб.

1.5. Дисперсия оптических волокон

1.5.1. Общие положения

Дисперсией оптического волокна называют рассеяние во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала. Основная причина дисперсии - разные скорости распространения отдельных составляющих оптического сигнала. Дисперсия проявляется как уширение, увеличение длительности распространяющихся по волокну

оптических импульсов.

В общем случае указанная величина уширения оптического импульса ∆δ определяется непосредственно значениями среднеквадратической длительности на передающей δin и δout соответственно:

(1.26)

В свою очередь дисперсия создает переходные помехи, приводит к межсимвольной интерференции и, соответственно, ошибкам при приеме сигналов, что ограничивает скорость передачи в линии или, иными словами, длину регенерационного участка (РУ).