Собственные внутренние потери

ЛЕКЦИЯ 3. ПОТЕРИ И ОСЛАБЛЕНИЕ СИГНАЛА В ОВ

Существуют четыре причины потерь в оптоволокне:

1. Собственные внутренние потери.

2. Потери, вызванные примесями (иногда называемые внешними потерями).

3. Рассеяние Рэлея.

4. Потери, вызванные несовершенством оптоволокна.

Рисунок – Структура потерь в оптических волокнах

Собственное внутреннее поглощение материала является потерями, вызванными только чистым кремнием, тогда как внешние потери — это потери, вызванные наличием примесей в оптоволокне. В каждом конкретном материале, благодаря его молекулярной структуре, существует поглощение сигнала определенных длин волн. В случае двуокиси кремния (SiO2) существуют электронные резонансы в ультрафиолетовой области для длин волн λ < 0,4 мкм.

Существуют также колебательные резонансы в инфракрасной области, где λ > 7 мкм. Расплавленная двуокись кремния (стекло), которая является материалом оптического волновода, по своей природе аморфна. Поэтому эти резонансы существуют в форме полос поглощения, хвосты которых простираются в область видимого спектра. Во втором и третьем окнах прозрачности этот тип поглощения вносит вклад на уровне не более чем 0,03 дБ/км. Производители оптоволокна не могут влиять на эту составляющую поглощения, разве что перейти на другой материал для передачи светового сигнала.

Собственные потери на поглощение растут и становятся значительными в ультрафиолетовой и инфракрасной областях. При длине волны излучения выше 1,6 мкм обычное кварцевое стекло становится непрозрачным из-за роста потерь, связанных с инфракрасным поглощением.

Дата добавления: 2014-01-11