Потери при соединении оптических волокон
В процессе прокладки, монтажа и эксплуатации оптических кабелей необходимо соединять волокна между собой и с аппаратурой. Такие соединения могут быть двух видов: неразъемными и разъемными. Неразъемные соединения производятся в тех случаях, когда не требуется в дальнейшем разъединять соединенные световоды. Такое положение возникает при соединении строительных длин кабеля в муфтах или при восстановлении аварийных обрывов. Разъемные соединения предназначены для выполнения неоднократных соединений и разъединений и осуществляются с помощью специальных разъемов. Последние состоят из арматуры, предназначенной для юстировки и фиксации соединяемых волокон и механической защиты стыка.
При некачественном выполнении обоих видов соединения появляется дополнительное затухание, так как не вся энергия одного волокна переходит в направляемые моды другого. Основной задачей соединения является соблюдение строгой соосности и точного прилегания торцевых поверхностей волокон.
На рис.3 приведены основные виды возможных погрешностей при соединении волокон: радиальное смещение Δr, осевое смещение ΔZ и угловое смещение Δψ.
Дополнительное затухание в соединении от радиального, осевого и углового смещения волокон определяется формулами
, дБ при ≤ 1 (12)
, дБ при ≤ 1 (13)
, дБ при ψ < 0,2 рад (14)
Как правило, наибольший вклад в общее затухание соединения вносит радиальное смещение.
В лабораторной работе испытываются радиальные и осевые смещения, причем для удобства выполнения применены не моноволокна, а жгуты волокон диаметром 3,5 мм. В связи с этим при выполнении расчетов и измерений следует взять а = 3,5 мм.
Рис.3. Виды погрешностей соединения волокон: а) радиальное смещение, б) осевое смещение, в) угловое смещение
Измеренное значение дополнительного затухания на стыке следует определять по формуле:
, дБ (15)
где U0 – напряжение детектированного сигнала на выходе жгута при отсутствии несовмещенности (Δr = 0, ΔZ = 0); UΔ – то же, при наличии несовмещенности.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 3550;