4. Визначення оптичних параметрів ов

Визначення показника заломлення оболонки ОВ використовуємо формулу:

Де -показник заломлення серцевини;

-показник заломлення оболонки;

-відносна різниця показників заломлення серцевини і оболонки;

Після перетворення отримуємо:

(4,2)

Де -показник заломлення серцевини;

-показник заломлення оболонки;

-відносна різниця показників заломлення серцевини і оболонки;

=1,472-0,008*1,472=1,46

Числова апертура в волоконних оптичних системах - максимальний кут між віссю і променем, для якого виконуються умови повного внутрішнього відбиття при поширенні оптичного випромінювання по волокну. Вона характеризує ефективність введення світлових променів в оптичне волокно і залежить від конструкції волокна. Числова апертура дорівнює добутку показника заломлення середовища між предметом і об'єктивом на синус апертурного кута.

Саме ця величина найбільш повно визначає одночасно світлосилу, роздільну здатність об'єктива мікроскопа. Для збільшення числової апертури об'єктивів в мікроскопії простір між об'єктивом і покривним склом заповнюють імерсійною рідиною. Числова апертура визначається за формулою

NA=0,19

Нормована частота визначається виразом:

Де – довжина хвилі , мкм.

-диаметр сердцевины ОВ.

Цей параметр визначає число мод, що поширюються по ОВ. Якщо 0<V<2495, то режим роботи волокна одномодовий, якщо V> 2405 - багатомодовий.

a≤(2,405*1,55)/(2π*0,19)=3,124 мкм

Отримане значення округляємо до мікрометрів, так як виготовити ОВ з вищою точністю неможливо (a = 3 мкм).

Чим менше діаметр серцевини ОВ, тим менше число мод може розповсюджуватися по ньому і тим менша розширення отримують оптичні імпульси. Відповідно збільшується коефіцієнт широкополосности ОВ.Таким чином, ООВ можуть передавати більш широкополосні сигнали, ніж МОВ.

Число мод у багатомодовим оптичному волокні.Загальне число мод в МОВ з діаметром серцевини 2α, заданої числовий апертурою на робочій довжині хвилі λ визначаються через нормовану частоту виразом вигляду

У розрахунках М може виявитися дробовим числом. в той час як число мод в волокні буває тільки цілим. При цьому це число мод може становити від однієї до тисячі мод.

Звертає на себе увагу той факт, що в волокні з градієнтним ППП з тими ж значеннями діаметра серцевини, показників заломлення и, исло мод приблизно 2 рази менше, ніж в ОВ із ступінчастим ППП.

Радіус модового поля визначається за формулою

ω=3/=2,62 мкм

Критична частота ОВ, при якій поширюється тільки один тип волокна, визначається за формулою:

Де С – швидкість світла.

Розрізняють довжину хвилі відсічення в волокні і довжину хвилі відсічення в продовженні кабелі. Першавідповідає слабо напруженого волокну, і для східчастого ООВ вона визначається виразом вигляду

Друга-відповідає напруженому ОВ. На практиці ОВ в прокладеному або підвішеному на опорах кабелі має велике число вигинів. Крім того, сильні викривлення маються на ОВ, покладених в касети муфт і проміжних з'єднувачі на об'єктах зв'язку. Все це веде до придушення побічних мод і зрушеннюв бік коротких довжин хвиль в порівнянні. Різниця міжіможна оцінити лише експериментальним шляхом.