41. Втрати що виникають при стиковці одномодових волоконних світловодів. Роз'ємні та нероз'ємні з'єднання волоконних світловодів.

Соединение отрезков ВОК может быть выполнено неразъемным или разъемным. Неразъемное соединение – это постоянное сращивание, при котором два ВС или кабеля жестко фиксируются друг с другом. Разъемное соединение допускает многократное соединение и разъединение и имеет в своей конструкции некоторый механизм соединений.

Для соединения ВС с близкими поперечными разъемами и ППП достаточно совместить их оси к торцу сердцевины одного ВС подвести торец сердцевины второго ВС. При значительном рассогласовании параметров между ВС необходимо расположить специальный переход.

Ослабления сигнала при соединении ВС вызывается потерями из-за различия их параметров и несовершенства стыковки. К первой группе причин ослабления относится различие числовых апертур, диаметров сердцевин и оболочек, соединяемых ВС, неконцентричность и эллиптичность сердцевины, отражение Френеля. Ко второй группе причин ослабления относятся нарушения взаимного положения ВС (радиальное и продольное смещение торцов, угол между осями) и некачественное обработка поверхности торцов.

При боковом (поперечном) смещении осей ВС площадь пересечения их сердцевин уменьшается. При условии что все моды многомодового ВС со ступенчатым ППП переносят одинаковую мощность, можно считать, что возникающие в стыке потери могут быть определены отношением площади пересечения к полной площади сердцевины: ,

Где х – линейное смещение осей, а – радиус сердцевины. Потери на стыках градиентных ВС из-за поперечного смещения осей выше, чем потери, наблюдаемые для однородных ВС (т.к. при смещении в каждой точке апертуры будут различны). Если локальная апертура передающего ВС больше, чем приемного, то последний не сможет принимать излучение, падающее вне его локальной апертуры). Потери, вызванные боковым смещением осей одномодовых ВС, зависят от протяженности поля в поперечном сечении. Зависимость этих потерь от бокового смещения в одномодовом ВС со ступенчатым ВС приведена на рис.3. Потери в стыках ВС существенно зависят от поперечного смещения (сдвиг 30% - потери 0.5 дБ).

Потери при угловом рассогласовании стыкуемых однородных двухслойных ВС можно наблюдать на рис.4 для световодов с ПП сердцевины равной 1.5, относительная разность ПП ∆=0.005 и 0.03. Потери растут с ростом ∆.

На потери в соединении ВС влияет также зазор между торцами. Это связано с расходимостью излучаемого ВС пучка. Однако это влияние менее существенно по сравнению с поперечным и угловым рассогласованиями.

Потери, вызванные различием стыкуемых ВС, не зависит от конструкции соединения. Они уменьшаются по мере усовершенствования технологии.

Соединение отрезков ВОК может быть выполнено неразъемным или разъемным. Неразъемное соединение – это постоянное сращивание, при котором два ВС или кабеля жестко фиксируются друг с другом. Разъемное соединение допускает многократное соединение и разъединение и имеет в своей конструкции некоторый механизм соединений.

Ослабления сигнала при соединении ВС вызывается потерями из-за различия их параметров и несовершенства стыковки. К первой группе причин ослабления относится различие числовых апертур, диаметров сердцевин и оболочек, соединяемых ВС, неконцентричность и эллиптичность сердцевины, отражение Френеля. Ко второй группе причин ослабления относятся нарушения взаимного положения ВС (радиальное и продольное смещение торцов, угол между осями) и некачественное обработка поверхности торцов.

П ри боковом (поперечном) смещении осей ВС площадь пересечения их сердцевин уменьшается. При условии что все моды многомодового ВС со ступенчатым ППП переносят одинаковую мощность, можно считать, что возникающие в стыке потери могут быть определены отношением площади пересечения к полной площади сердцевины:

Где х – линейное смещение осей, а – радиус сердцевины. Эта зависимость представлена на рис.1.

Потери на стыках градиентных ВС из-за поперечного смещения осей выше, чем потери, наблюдаемые для однородных ВС (т.к. при смещении в каждой точке апертуры будут различны). Если локальная апертура передающего ВС больше, чем приемного, то последний не сможет принимать излучение, падающее вне его локальной апертуры).

Потери, вызванные боковым смещением осей одномодовых ВС, зависят от протяженности поля в поперечном сечении. Потери в стыках ВС существенно зависят от поперечного смещения (сдвиг 30% - потери 0.5 дБ).

Потери при угловом рассогласовании стыкуемых однородных двухслойных ВС можно наблюдать на рис.4 для световодов с ПП сердцевины равной 1.5, относительная разность ПП ∆=0.005 и 0.03. Потери растут с ростом ∆.

На потери в соединении ВС влияет также зазор между торцами. Это связано с расходимостью излучаемого ВС пучка. Однако это влияние менее существенно по сравнению с поперечным и угловым рассогласованиями.

Потери, вызванные различием стыкуемых ВС, не зависит от конструкции соединения. Они уменьшаются по мере усовершенствования технологии