5.3.1-5.3.8. без 5.3.5 / 5.3.4. Конструкция и классификация ОВ. G.651,G.652

Конструкция ОВ: 1 – сердцевина из кварцевого стекла (n≈1,5; d₁ = 50 (10) мкм); 2 – рабочая оболочка из кварц.стекла (n₂ < n₁, d₂ = 125 мкм), предназначена: а) для создания лучших условий отражения на границе раздела «сердцевина-оболочка; б) для снижения излучения энергии в окруж.простр-во; 3 – силиконовая оболоч. (полимерное покрытие), обеспечив.мех.прочн.ОВ и его защ. от возд.влаги; 4 – первичное защитное покрытие из эпоксиакрилата d₃ = 245 ± 15 мкм; 5 – вторичное защитное (буферное) покрытие; 6 – внешняя (упрочняющая) оболочка. Световой луч распр-ся по сердцевине ОВ путем многократн. отражений от границы сердцевина-оболочка.

Характеристики ОВ разность показателей преломления сердцевины n₁ и n₂ оболочки и относительная разность показателей преломления – отношение разности показателей преломления оболочки и сердцевины к показателю преломления сердцевины. Профиль (индекс) показателя преломления - характер изменения показателя преломления вдоль радиуса.

- апертура , где n₁ и n₂ – показатели преломления сердцевины и оболочки.

Угол , образованный продольной осью ОВ и лучом, вершина которого лежит на торце сердцевины ОВ, называется апертурным. Апертура определяет совокупность лучей от источника на торец ОВ, для которых внутри сердцевины ОС выполняется режим полного внутреннего отражения, т.е. лучи будут распространяться по сердцевине ОВ. Световые лучи вне этого угла преломляются в оболочку. Т.о. этот угол соответствует углу полного внутреннего отражения.

- затухание ОВ – уменьшение мощности (интенсивности) световых сигналов на 1 км ОВ;

- дисперсия ОВ - τ = - рассеяние во времени модовых и частотных составляющих на 1 км ОВ (модовая – рассеян.во времени модов.составл-х сигнала, только в многомодов.волокнах; материальная – зависим.от частоты n₁; волновая, они учитыв.в ОМ волокнах и назыв.одним термином – хроматической (частотной) дисперсией).

- волноводная нормированная частота v =, где λ – длина волны в вакууме

Классификация по: 1) Материалу: - стеклянные волокна – стекл.сердцевина и стекл.оболочка. Стекло состоит из плавленого кварца, в кот. добавляют примеси, чтобы получить нужный показатель преломл.(германий, фосфор увеличив.показ.преломл., бор, фтор – уменьш.);

- стеклянные волокна и пластиковая оболочка, имеют характеристики хуже, чем у стеклянных; - пластические – пластиковая сердцевина и оболочка. Имеют большее затухание и более узкую ПП. Более дешевые и невосприимчивы к ЭМ излучению.

2) По индексу преломления сердцевины и модовой структуре света: - многомодовый ступенчатый индекс; - одномодовый ступенчатый индекс; - многомодовый градиентный индекс.

В зависим.от соотношения d₁ сердцевины ОВ и длины волны λ: одномодовые и многомодовые. - Одном. ОВ - d₁ соизмерим с λ. В сердцевине такого ОВ распространяется только одна световая мода. – Многом. ОВ - d₁>>l. В сердцевине ММ ОВ светов.имп-сы распростр.в виде множества разнонаправленных световых лучей назыв. световыми модами.

Три основных типа одномодовых волокон: - Стандартное одномодовое ступенчатое волокно с несмещённой дисперсией G.652. Характеризуется нулевой дисперсией при λ =1310 нм; - Одномодовое волокно со смещённой нулевой дисперсией G.653. Характеризуется нулевой дисперсией при λ =1550 нм; - Одномодовое волокно с ненулевой смещённой дисперсией G.655. - с минимизированными потерями (со смещ. волной отсечки 0.139 дБ/км); - уплотняемые WDM (DWDM); - использ. в солитонных режимах; - G.654 (0,154 дБ/км). Рекомендация МСЭ-Т G.651 "Характеристики многомодовых градиентных волоконно-оптических кабелей 50/125 мкм" исключена 16 августа 2008 года.

G.651 распространяется на многомодовое оптическое волокно с диаметром световедущей жилы 50,62.5 мкм и оболочки 125 мкм. Этот тип волокна в настоящее время используется только в коротких, внутриобъектовых ВОЛС с рабочей длиной волны 0,85 и редко 1,31 мкм.

G.652-стандартное одномодовое ОВ, подразделяется на 6 типов. У каждого типа своя длина волны, нм: O-1260-1360; E-1360-1460;S-1460-1530;C-1530-1565;L-1565-1625;U-1625-1675.

По профилю показателя преломления ММ волокна подразделяются на: - Ступенчатые - показатель преломления сердцевины n₁ остается постоянным на протяжении d₁. Все моды распростр. с одинаковой скоростью, но преодолев пути разной длины (распространяются по разным траекториям) к концу волокна приходят в разное время. Это обуславливает искажен передаваемого сигнала.

Градиентные - n₁ изменяется по параболическому закону от значения n₁ в центре до значения n₂ на границе с оболочкой. Переферийные моды преодолевают пути большей длины, но и распространяются с более высокой скоростью чем центральные моды, и к концу ОВ все моды придут примерно в одно время => в градиентные ОВ искажают сигнал в меньшей степени чем в ступенчатых.