- •Содержание
- •1. Геометрические и оптические параметры оптических волокон
- •Геометрические параметры
- •Оптические параметры
- •1.2.1. Относительная разность показателей преломления
- •1.2.2. Числовая апертура
- •1.2.3. Нормированная частота
- •1.2.4. Число распространяющихся мод
- •1.2.5. Диаметр модового поля
- •1.2.6. Длина волны отсечки
- •2. Передаточные характеристики оптических волокон
- •2.1. Оптические потери в волокне
- •2.2. Потери на стыках оптических волокон
- •2.3. Дисперсия импульсов
- •2.3.1. Причины и виды дисперсии
- •2.3.2. Показатель преломления материала
- •2.3.3. Материальная дисперсия
- •2.3.4. Межмодовая дисперсия
- •2.3.5. Совместное влияние межмодовой и материальной дисперсий
- •2.3.6. Дисперсия в ступенчатых одномодовых волокнах
- •2.3.7. Поляризационная дисперсия
- •2.4. Ширина полосы пропускания
- •3. Характеристики современных оптических волокон
- •3.1. Многомодовые градиентные оптические волокна
- •3.2. Одномодовые волокна
- •3.2.1. Стандартные оов с несмещенной дисперсией
- •3.2.2. Оов со смещенной нулевой дисперсией
- •3.2.3. Оов со смещенной ненулевой дисперсией
- •4. Измерение передаточных характеристик ов
- •4.1. Методы измерения затухания
- •4.2. Метод обрыва
- •4.3. Измерение вносимых потерь
- •4.4. Метод обратного рассеяния
- •4.5. Измерение полосы пропускания и дисперсии оптических волокон
- •4.6. Измерение параметров формы оптических импульсов
- •Литература
3. Характеристики современных оптических волокон
С момента появления ОК по настоящее время постоянно происходит процесс совершенствования ОВ - основного элемента в любой конструкции кабеля. Это совершенствование происходит в направлении улучшения конструктивных, механических и оптических параметров, а также расширении используемого диапазона.
Кроме того, разрабатываются и внедряются новые типы ОВ, обеспечивающие передачу все возрастающих объемов информации. Лидерами мирового производства ОВ являются компании Corning, Lucent Technologies, Fujikura и Alcatel. Ниже приводятся сведения о современных ОВ, используемых в конструкциях ОК.
3.1. Многомодовые градиентные оптические волокна
Многомодовое оптическое волокно (MOB) широко используется в локальных и структурированных сетях. В связи с наметившейся тенденцией увеличения скоростей передачи информации в указанных сетях, на первый план среди требований, предъявляемых к параметрам MOB, вместо полосы пропускания выходит расстояние, на которое можно гарантированно передать информацию.
Компанией Corning (США) для локальных сетей разработана серия градиентных MOB, получивших название InfiniCor. Указанные ОВ выпускаются в соответствии с рек. ITU-T G.651 в четырех модификациях: InfiniCor-300 (MOB 62,5/125), InfiniCor-600 (MOB 50/125), InfiniCor CL-1000 (MOB 62,5/125), InfiniCor CL-2000 (MOB 50/125). Цифры указывают расстояние (м), на которое обеспечивается высокоскоростная (гигабитная) передача.
Таблица 3.1
Параметры MOB InfiniCor
Параметры |
300/1000 |
600/2000 |
Диаметр сердцевины, мкм |
62,5±3,0 |
50±3,0 |
Диаметр оболочки, мкм |
125±2,0 |
125+2,0 |
Диаметр покрытия, мкм |
245±5 |
245±5 |
Некруглость сердцевины, % |
<5 |
≤5 |
Некруглость оболочки, % |
≤2,0 |
≤2,0 |
Эксцентриситет сердцевина-оболочка, мкм |
≤3,0 |
≤3,0 |
Эксцентриситет оболочка-покрытие, мкм |
≤12 |
≤12 |
MOB изготовляются в плотных трубчатых, свободных трубчатых либо ленточных модулях. Конструктивные параметры MOB приведены в табл. 3.1, а оптические - в табл.3.2. Профили показателя преломления и спектральные кривые коэффициента затухания для MOB 62,5/125 и MOB 50/125 представлены на рис. 3.1.
Таблица 3.2
Оптические параметры MOB InfiniCor
Параметры |
300/1000 |
600/2000 |
Коэффициент затухания на волнах 850/1300 нм, дБ/км |
≤3,0/≤0.7 |
≤2,5/≤0,8 |
Числовая апертура |
0,275±0.015 |
0,200±0,015 |
Длина волны нулевой дисперсии, нм |
1332-1354 |
1297-1316 |
Наклон кривой дисперсии в нулевой точке, пс/нм2∙км |
≤0,097 |
≤0,101 |
Относительная разность показателей преломления, % |
2 |
1 |
Эффективный групповой показатель преломления в диапазонах 850/1300 нм |
1496/1487 |
1490/1486 |
Дальность передачи, м |
300/1000 |
600/2000 |
Стандартная длина MOB на катушке, км |
2,2-8.8 |
1,1-4,4 |
Рис. 3.1. Профили показателя преломления и спектральные кривые коэффициента затухания
а - MOB 62,5/125, б - MOB 50/125
Физико-механические параметры одинаковы для всех четырех модификаций и имеют следующие значения: перемотка с натяжением 0,7 Гпа; параметр динамической усталости 20; вносимое затухание при многократном изгибе (100 витков на оправке диаметром 75 мм) ≤ 0,5 дБ; рабочий диапазон температур от -60 до +85°С; прирост затухания в рабочем диапазоне температур ≤ 0,2 дБ/км.
Японская компания Fujikura выпускает стандартные MOB, используемые для передачи информации на длинах волн 1310 нм, основные конструктивные и оптические параметры которых приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Основные параметры MOB компании Fujikura
Тип МОВ |
Диаметр, мкм |
Длина волны, мкм |
Коэффициент рфициент |
||
сердцевины |
оболочки
|
затухания, дБ/км |
широкополосности, МГц-км |
||
50/125 |
50±2,5 |
125±2,0 |
850 |
≤2,4 |
≥400 |
1300 |
≤0,7 |
≥600 |
|||
62,5/125 |
62,5±2,5 |
125±2,0 |
850 |
≤3,0 |
≥200 |
1300 |
≤0,7 |
≥600 |