10.4. Оптичні втрати у волокнах типу кварц/полімер
Волокно типу кварц/полімер має серцевину з чистого кварцу SiO2 і тонке покриття з полімерного матеріалу, яке служить оптичною оболонкою. Якщо для оболонки використовується м’який полімер (силікон), то таке волокно називають просто кварцевим волокном з полімерною оболонкою (Polymer Clad Fiber, PCF), а якщо використовується твердий полімер (фторований полімер), то таке волокно називають кварцевим волокном у твердій полімерній оболонці (Hard-Polymer Clad Fiber, H-PCF). Основна перевага кварцевого волокна з полімерною оболонкою є його нижча вартість в порівнянні з вартістю повністю кварцевого волокна. Однак, таке волокно має гірші передавальні характеристики. Це пов’язано з тим, що полімерний матеріал більше поглинає оптичне випромінювання ніж кварц (поле направленої моди волокна поширюється як у серцевині так і в оболонці). На рис.10.3 представлено спектральні криві для коефіцієнтів затухання деяких типів кварцевих волокон з полімерною оболонкою фірми CeramOptec.
Як видно з рис.10.3, PCF волокно марки Optran® PUV має вікна прозорості у видимій області спектру на довжинах хвиль приблизно 550 нм і 635 нм та у ближній інфрачервоній області на довжинах хвиль 800 нм і 1060 нм. Це волокно було спеціально оптимізовано для використання з такими джерелами світла, які випромінюють на цих довжинах хвиль. H-PCF волокно марки Optran® HWF має найменше затухання у широкому вікні прозорості, яке простягається від 0,6 мкм до приблизно 1,1 мкм, крім того, воно має вікна прозорості, хоч і з більшим затуханням, на довжинах хвиль 1,3 мкм і 1,55 мкм. Останні, як відомо, широко використовуються з повністю кварцевими волокнами. Це дозволяє для H-PCF волокна використовувати ті джерела випромінювання, які використовуються і з повністю кварцевими волокнами.
10.5. Оптичні втрати у волокнах типу полімер/полімер
Волокна типу полімер/полімер – полімерні оптичні волокна (ПОВ) – мають серцевину і оболонку з полімерних матеріалів. Основним матеріалом серцевини ПОВ є поліметилметакрилат (ПММА). Для спеціальних застосувань серцевина волокна може бути виготовлена з полістиролу або полікарбонату. Для оптичної оболонки в сучасних ПОВ використовують фторовані полімери, показники заломлення яких можуть змінюватись в межах від 1,35 до 1,42. Якщо серцевина ПОВ з полістиролу, то для оболонки може використовуватись ПММА.
На даний час найбільш поширеним серед всіх типів полімерних волокон є ПОВ на основі ПММА. На рис.10.4 показана спектральна крива затухання такого волокна, виготовленого компанією Mitsubishi Rayon.
11.1. Нероз’ємні з’єднання оптичних волокон
Волоконно-оптичні кабелі (ВОК) виготовляють з певною довжиною, яка називається будівельною. Як правило вона не перевищує 4-5 км (для трансокеанських ліній зв’язку – 50 км). Довжина оптичної лінії зв’язку в більшості випадків перевищує будівельну. Тому виникає необхідність з’єднати декілька ВОК, щоб отримати потрібну довжину.
Розрізняють роз’ємні з’єднання та нероз’ємні з’єднання оптичних волокон. Нероз’ємні з’єднання використовуються при прокладанні зовнішніх лінії зв’язку (магістральні, зонові, міські лінії зв’язку).