Расчет оптических параметров волокна

Оптическое волокно одномодового типа известно под стандартом G.652, разработанным для диапазона длин волн 1,31 мкм.

Диаметр сердцевины данного волокна определяется выражением:

[м], (3.2.1)

где - длина волны, распространяющейся по волокну;

- нормированная частота;

- показатели преломления сердцевины и оболочки соответственно.

Рассчитаем диаметр сердцевины волокна при (граничное условие одномодового режима):

(м), (3.2.2)

Существует критический угол падения - внутренний угол падения на границу раздела двух сред, при котором угол преломления .

Исходя из закона преломления света:

, (3.2.3)

где - угол падения;

- угол преломления.

Ход лучей в оптическом волокне

Рисунок 3.2.1 - Ход лучей в оптическом волокне

Поскольку , то

, (3.2.4)

(3.2.5)

Важным параметром, характеризующим оптическое волокно, является числовая апертура . Она связана с максимальным углом вводимого в волокно излучения из свободного пространства, при котором свет испытывает полное внутреннее отражение и распространяется по волокну.

, (3.2.6)

, (3.2.7)

, (3.2.8)

. (3.2.9)

Нормированная частота, характеризующая волокно и распространяющуюся по нему волну, определяется как:

, (3.2.10)

где - диаметр сердцевины волокна;

- длина волны, распространяющейся по волокну.

Волокно G.652 разработано для диапазона длин волн 1310 нм, рассчитаем нормированную частоту при нм и мкм.

. (3.2.11)

Минимальная длина волны, при которой волокно поддерживает только одну распространяемую моду, называется длиной волны отсечки.

Волоконная длина волны отсечки:

[м], (3.2.12)

(м). (3.2.13)

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >