Собственные потери ОВ

Институт дополнительного профессионального образования

Кафедра «Связь»

М.С. МУХАМЕДЗЯНОВ

КОНСТРУКЦИЯ, ПАРАМЕТРЫ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ.

СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЛОКОННО-

ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Екатеринбург

МПС РФ

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

________________________________________________________________

Институт дополнительного профессионального образования

Кафедра «Связь»

М.С. МУХАМЕДЗЯНОВ

КОНСТРУКЦИЯ, ПАРАМЕТРЫ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ.

СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЛОКОННО-

ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Расчёт затухания в оптическом кабеле

Методы измерения затухания в волоконно-оптических линиях связи

Екатеринбург

УДК 621.372

В методическом пособии представлены методы измерения затухания ВОЛС, последовательность выполняемых действий при измерении, описание схем и формул.

Материал подготовлен на основании научно-технической литературы, справочных материалов и интернета. Пособие предназначено для студентов специальности "Автоматика, телемеханика и связь на ж.д. транспорте". Материалы также могут быть использованы инженерно-техническими работниками и слушателями курсов повышения квалификации.

Рецензент к.т.н., доцент Семёнов Б.В.

Содержание

1. РАСЧЁТ ЗАТУХАНИЯ В ОПТИЧЕСКОМ КАБЕЛЕ 5

1.1 Собственные потери ОВ 5

1.2 Кабельные потери в ОК 6

1.3 Затухание в соединениях ОВ 8

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ ВОЛС 14

2.1 Метод вносимых потерь 14

2.2 Метод обрыва 15

2.3 Метод обратного рассеяния 17

2.4 Измерение затухания на двух длинах волн 22

2.5 Измерение приращения затухания при воздействии внешних 23

факторов

2.6 Измерение переходного затухания оптического кабеля 24

Литература 26

1. РАСЧЁТ ЗАТУХАНИЯ В ОПТИЧЕСКОМ КАБЕЛЕ

Одним из важнейших параметров оптического кабеля (ОК) является затухание. Оно определяется тремя основными составляющими: собственными потерями (a_С) оптического волокна (ОВ), кабельными потерями (a_К) и потерями в местах соединения (разъемных и неразъемных оптических волокон ОК [1-4]). В свою очередь каждая из этих составляющих состоит из отдельных компонент затухания.

Собственные потери ОВ

Собственные потери ОВ состоят из потерь поглощения a_П и потерь рассеяния a_Р:

a_С = a_П + a_Р.

Затухание поглощения обусловлено потерями на диэлектрическую поляризацию, линейно растет с частотой, существенно зависит от свойств материала ОВ и определяется:

где n₁ – показатель преломления сердцевины ОВ;

tg(d) – тангенс угла диэлектрических потерь материала сердцевины;

l – длина волны.

Часть мощности, поступающей в ОВ, рассеивается из-за изменения направления распространения лучей на нерегулярностях и их высвечиванием в окружающее пространство. Потери на рассеивание называются рэлеевскими и определяются по формуле:

где K_P – коэффициент рассеяния (для кварца K_P= 0,8 (мкм⁴×дБ)/ км). Видим, что a_Р растет по закону f ⁴.

Часть мощности, поступившей в ОВ поглощается посторонними примесями (a_ПР), выделяется в виде тепла. Примеси могут приводить к резонансным всплескам затухания. Таким образом, имеем:

a_С=a_П+a_ПР+a_Р.

На (рис.1.1) дана упрощенная (сглаженная) характеристика затухания кварцевого ОВ без учета резонансных всплесков затухания. На этом графике имеются три «окна прозрачности» (полосы Δl, где затухание мало). Центры окон расположены на длинах волн 0.85, 1.31 и 1.55 мкм. Резкое возрастание затухания при l < 0,85 мкм объясняется быстрым ростом затухания рассеяния (~ f ⁴), а при l > 1,55 – резким ростом затухания поглощения. Значения затухания в этих окнах постоянно уменьшается (удается получить) с совершенствованием технологий чистых материалов и технологии производства ОВ.

Дата добавления: 2015-07-11