PYTANIE 4

Tłumienność światłowodów

Występujące w światłowodzie tłumienie powoduje zanik mocy sygnału optycznego (jak na rysunku).

Straty (tłumienie) przedstawiamy z dB zgodnie ze wzorem:

1.

Przykładowe tłumienia:

0 [dB] - P₀ - brak tłumienia

-3 [dB]- 0,5 P₀ - spadek mocy o połowe

-10 [dB] - 0,1 P₀ - dziesięciokrotny spadek mocy (takie wstraty sa jeszcze dozwolone)

Dla większych tłumienności stosuje się wzmacniacze. Wzmocnienie we wzmacniaczu

EDFA = 30 do 40 [dB]

Tłumienie łącza światłowodowego jest sumą tłumień poszczególnych odcinków łącza. Dla światłowodu jednorodnego w kierunku propagacji tłumienie jest proporcjonalne do jego długości. Tłumienność światłowodu danego typu przyjęto charakteryzować przez podanie strat na dł. 1 km czyli dB/km. Jest to tzw. Tłumienność jednostkowa
.

Straty na długości L wyrażamy wzorem:

2. [dB] =

Ze wzorów 1 i 2 wynika, że zanik mocy sygnału ma charakter wykładniczy i wraża się wzorem:

3.

gdzie: z - odległość propagacji.

Tłumienie w światłowodzie występuje na skutek strat materiałowych oraz falowodowych.

Straty materiałowe.

Tych strat nie da się uniknąć. Wynikają one stąd, że szkło kwarcowe nie jest idealnie przezroczyste. Nie wynika to z niedoskonałości technologii wytwarzania szkła albo z występujących zanieczyszczeń. Nawet idealnie czyste szkło nie jest idealnie przezroczyste i wykazuje pewną tłumienność.

Straty falowodowe.

Straty falowodowe mają swoją przyczynę w niedoskonałościach falowodu jak:

Fluktuacje średnicy rdzenia, zgięcia falowodu, fluktuacje wsp. Załamania w rdzeniu i płaszczu przy jego granicy z rdzeniem oraz wszelkie odstępstwa od geometrii idealnego światłowodu. Na tych niedoskonałościach zachodzi konwersja mocy modów prowadzonych w mody radiacyjne, które zostają wypromieniowane poza płaszcz. Duży wpływ na tłumienność światłowodu mogą mieć mikro pęknięcia , powiększajace się w wyniku naprężeń, zmian temperatury itp.Wtedy własności transmisyjne ulegają degradacji i tłumienność światłowodu dramatycznie wzrasta.

Tłumienność światłowodu

- 1 -

---