
- •4.8. Диспепсия и пропускная способность световодов
- •4.9. Опредeление длины регенерацнонных участков волоконно-оптических систем передачи
- •Раздел 5
- •5.1. Основные понятия o влиянии между симметричными цепями
- •5.2. Основные уравнения влияния
- •5.3. Первичные параметры влияния
- •5.4. Вторичные параметры влияния
- •5.5. Косвенные влияния между цепями, третьи цепи
- •5.7. Временные характеристики влияния
- •5.8. Взаимные влияния в оптических кабелях связи
- •5.9. Нормираванне взаимных влиянии между цепями
- •Раздел 6
- •6.1. Симметрирование кабeлей связи
- •6.2. Симметрирование скрещиванием
5.8. Взаимные влияния в оптических кабелях связи
Взаимные влияния между ОВ (световодами) оптических кабелей связи вызываются следующими причинами:
- воздействием регулярногоэлектромагнитного поля излучения соседних ОВ;
- отражением световых сигналов от неоднородностей в волокне и излучениемотраженных волн в окружающее пространство;
- микро- и макроизгибами ОВ, которые также вызывают излучение электромагнитных волн;
- излучением энергии сигналов в местах сращивания оптических волокон, их коммутации, разветвления и фильтрации;
- рэлеевским рассеянием в оптических волокнах.
Электромагнитное поле световодов имеет в основном закрытый характер, т. e. почти вся энергия сигнала распространяется в сердечникеОВ. Лишь небольшая часть ее проходит по оболочке волoкна.
Поэтому распределение интенсивности поля в оболочке оптического волокна практическиопределяется длиной волны несущего колебания и шириной спектра излучателя. C увеличением длины волны или c yменьшениемрадиуса сердечника глубина проникновениясвета в оболочку возрастает. B результате, если λ>λкр световод становится открытой системой, т. e. поле мод, распространяющихсяпо влияющему волокну, захватывает сердцевину волокна, подверженного влиянию, и наоборот. Таким образом, в отличиеот обычных линий связи взаимные влияния междy волокнами ОК практически не зависят от спектра информационных сигналов, а определяются конструкцией OК и ОВ, a также параметрами источников излучения.Наибольшие влияния между ОВ имеют место в объектовых ОК, характеризующихся большим числом ОВ, плотным их расположением и малыми толщинами оболочек и защитных покровов, и в системах передачи,использующих светодиоды, поскольку их полоса излучения в 15...20 раз шире, чему полупроводниковых лазеров.
Для создания заметной связи частота мод должна быть близка к критической. Значительная часть их полной мощности распространяется в покрытии ОВ в виде поверхностной либо вытекающей волны, поэтому коэффициент затухания этик мод существенно выше, чем y остальных, и в установившемся моровом режиме они выбывают. B результатерегулярнаясвязь между световодами практически отсутствует из-за избирательного поглощения тех групп мод, между которыми она могла бы осуществиться. Нерегулярные связи между световодами ОК возникают главным образом вследствие рассеяния на молекулярных неоднородностях (рассеяние Рэлея), нерегулярностях грaницы междусердечником и оболочкой и на микроизгибах. Эти поля являются основной причиной возникновения взаимных помех.
Влияние на ближнем конце создается обратным рассеянием, интенсивность которого характеризуется так называемым коэффициентом связи обратной волны влияющего световода c сердцевиной световода, подверженного влиянию. На дальнем конце помехи создаются рассеянием, характеризующимся коэффициентомсвязи c прямой волной влияющего световода и сердцевиной световода, подверженного влиянию.
На величину взаимного влияния между световодами существенно влияeт защитная полимерная оболочка, котoрая защищаетволокно от механических нагрузок и одновременно снижает переходные помехи. Материал и толщину оболочки выбирают так, чтобы обеспечить заданные механические характеристики и высокое ослабление поглощения просачивающейся в оболочку энергии. Весьма эффективной мерой снижения взаимных влияний в оптических кабелях связи является обеспечение высокой однородности волоконных свeтоводов в процессе как их вытяжки из заготовок и наложения на них защитных полимерных оболочек, так и скрутки волоконных светoводов в кабельный сердечник. Этазaдача решается на основе использования систем автоматического контроля и регyлирования на тeхнологическом оборудованиипо производству оптических кабелей связи.
Величина взаимных влияний между оптичеcкими волокнами в оптичeских кабелях оценивается переходным затуханием на ближнем и дальнем концах и защищенностью. Без учета рассеяния энергии переходное затухание и защищенность, дБ, определяют по формулaм:
Расчет параметров взаимного влияния между световодами c учетом рассеяния энергии более сложен, так как при определении коэффициента связи между взаимовлияющими волоконными световодами приходится учитывать рассеяние всех распространяющихся по световоду мод от большого числа нерегулярностей, носящих случайный характер. Таким образом, взаимныевлияния представляют собой случайные величины, и при необходимости их значения должны определяться путем проведения измерения переходных затуханий. Экспериментальные исследования показывают, что некачественно выполненные стыки между строительными длинами ОК могут быть причиной создания нежелательных связей мeжду световодами. Часто уровень помех, наводимых в стыках, значительно превышает уровень помех на регулярных участках линии.