Если ответ распространяется из волокна 50/125 в волокно 62,5/125, то потерь интенсивности света не происходит, если же ответ переходит из волокна 62,5/125 в волокно 50/125 только доля (50/62,5)2 интенсивности света будет во 2-ом волокне, что соответствует потерям 1,94 дБ.
Соединение многомодового и одномодового волокон. Еще большие внутренние потери (примерно 16 дБ) возникают при сопряжении многомодового и одномодового волокна, когда свет распространяется от первого во второе волокно.
Если учесть, что потери в кабеле составляют 3 дБ/км, а в соединителе с однотипными волокнами - 0,5 дБ, то одно соединение MMF 50/125 с SF 8/125 вносит существенные потери.
Внешние потери - это потери, которые являются следствием несовершенства как самой конструкции соединителя, так и процесса сборки оптического шнура.
Внешние потери зависят от таких факторов как: механическая нестыковка (угловое смещение θ, радиальное смещение λ, осевое смещение S); шероховатости на торце сердцевины; загрязнение участка между торцами волокон см. рис. 2.
NA=0,15
а) б)
NA=0,2
NA=0,5
NA=0,5
в) г)
| Френелевское отражение при совершенной нагрузке границы
| |
NA=0,2
NA=0,15
Рис.2. Четыре главных вида внешних потерь в соединителе:
а) потери при угловом смещении
б) потери при радиальном смещении
в) потери приосевом смещении
г) потери из-за френелеского рассеяния на неоднородности.
Потери при угловом θ, радиальном λ и осевом S смещении определяются соответственно:
α θ=-10lg 
(5)
αλ=-10lg 
(6)
αS=10lg 
(7)
где NA - апертура волокна, D - диаметр светонесущей части волокна, λ - радиальное смещение, S - осевое смещение, n0 - показатель преломления среды, заполняющей пространство стыка.
Некачественная полировка торцов волокон, а также трения, возникающего при многократном переключении соединителей (имеющих физический контакт), может привести к потерям, связанных с рассеянием на микротрещинах. Рис. 3.
αF=-10lg 
дБ (8)
Рис. 3. Френелевское отражение
При появлении зазора между волокнами появляются и френелевское отражение из-за того, что среда, заполняющая пространство между открытыми плоскостями торцов волокон имеет отличный от волокон показатель преломления. В случае воздушного зазора (n=1) потери составляют 0,35 дБ. Френелевские потери можно уменьшить, подбирая накопитель между соединителями, лучший и показателю преломления к волокну или делая зазор много меньше длины волны. Обычно суммарные потери в соединителе составляют до 0,3-0,4 дБ для одномодового и многомодового волокон. При этом, более жесткие требования предъявляются к качеству одномодового соединителя.
2015-05-14
2883
