«Современные системы телекоммуникаций»
Волокна с пониженной восприимчивостью к
изгибам для оптических сетей доступа
(рек. МСЭ-Т G.657)
Первая редакция рек. МСЭ-Т G.657 была одобрена в 2006 году.
Оптические волокна, удовлетворяющие требованиям рек. МСЭ-Т G.657, делятся на две категории: A и B, которые различаются диаметром сердцевины. Для волокон типа A он составляет от 8,6 до 9,5 мкм, а для волокон типа B - от 6,3 до 9,5 мкм.
Яблочкин К.А. |
31 |
«Современные системы телекоммуникаций»
Двойственная природа света:
1)С одной стороны свет – электромагнитная волна.
2)С другой стороны – это поток частиц
-фотонов, или квантов.
Яблочкин К.А. |
32 |
«Современные системы телекоммуникаций»
Оптические диапазоны:
Диапазон |
Инфракрасный |
Видимый |
Ультрафиолетовый |
|
(ИК) |
|
(УФ) |
Частоты, |
1013…4·1014 |
4·1014 …0,75·1015 |
0,75·1015 … 1016 |
Гц (ТГц) |
(10…400) |
(400…750) |
(750…10000) |
Длины волн, |
30…0,75 |
0,75…0,4 |
0,4…0,03 |
мкм |
|
|
|
1 Терагерц = 1012 Гц. «Терас» (греч.) - «чудовище»
Яблочкин К.А. |
33 |
«Современные системы телекоммуникаций»
В настоящее время для передачи информации по оптическим волокнам
используется
ближний ИК – диапазон: 6 … 0,75 мкм (50…400 ТГц)
Яблочкин К.А. |
34 |
«Современные системы телекоммуникаций»
Физические основы передачи оптического излучения по волоконным световодам
Яблочкин К.А. |
35 |
«Современные системы телекоммуникаций»
Распространение лучей света вдоль ОВ основано явлениях отражения и преломления и может быть
описано с помощью законов Снеллиуса
Виллеброрд СНЕЛЛИУС (СНЕЛЛЬ)
Willebrord Van Roijen Snell, 1580–1626
Голландский математик и физик.
Яблочкин К.А. |
36 |
«Современные системы телекоммуникаций»
n(r)
n1
n1 > n2
n2
r
Профиль показателя преломления (ППП) ОВ – зависимость показателя от поперечной координаты.
n1 и n2 – показатели преломления сердцевины и оболочки
Яблочкин К.А. |
37 |
«Современные системы телекоммуникаций»
|
|
φпр |
|
|
Законы Снеллиуса: |
|||
n2 < n1 |
|
|
|
|
1) |
п о |
|
|
|
|
|
|
|
sin п |
n2 |
V1 |
|
|
|
|
|
|
2) |
|||
n1 |
|
|
V c |
|
|
sin пр |
n1 |
V2 |
|
φп |
φо |
, |
- |
скорость света в среде |
|||
|
n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
с = 3∙108 м/с – ск. света в вакууме |
|||||
V1 V2 |
сердцевина - более плотная оптическая среда, |
|||||||
|
|
чем оболочка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яблочкин К.А. |
|
|
|
|
38 |
«Современные системы телекоммуникаций»
Передача оптического излучения по световоду осуществляется за счет свойства полного внутреннего отражения, которое обеспечивается неравенством показателей преломления сердцевины и оболочки n1>n2, при этом среда с большим показателем преломления называется оптически более плотной средой.
Яблочкин К.А. |
39 |
«Современные системы телекоммуникаций»
Угол падения, при котором выполняется 
условие полного внутреннего отражения, называется критическим углом падения и определяется из выражения:
Явление полного внутреннего отражения определяет условия ввода излучения в световод и характеризуется апертурой оптического волокна. Апертура – это угол между оптической осью и одной из образующих светового конуса, попадающего в торец световода, при котором
выполняется условие полного внутреннего отражения . Также пользуются понятием числовой апертуры.
Яблочкин К.А. |
40 |