Одномодовая передача по ОВ.

Одномодовое оптическое волокно 9/125 nm сконструировано таким образом, что в ядре оптоволокна может распространяться только одна, основная мода. Именно поэтому такие оптические волокна имеют наилучшие характеристики, и наиболее активно используются при строительстве ВОЛС. Основные преимущества одномодовых оптических волокон — малое затухание 0,25 db/км , минимальная величина модовой дисперсии и широкая полоса пропускания — благодаря которым обеспечивается бесперебойная передача по оптоволокну электрических сигналов

1. Затухание оптических сигналов в оптических световодах. Основные составляющие затухания, зависимость от длины волны. Коэффициент затухания.

В общем случае затухание – это ослабление светового потока в оптоволокне.

Природа затухания может быть различной:

Затухание света в оптическом волокне, вызванное поглощением света. Поглощение может быть определено как превращение мощности светового импульса в тепло, и связано с резонансом в материале волокна. Существуют внутренние поглощения, связанные со свойствами материала волокна и молекулярным резонансом, и внешние поглощения, определяемые наличием микропримесей в материале волокна (например ОН-ионов). Современные оптические волокна имеют очень небольшое количество микропримесей, поэтому величина внешнего поглощения минимальна и может не приниматься в расчет.

Затухание света в оптическом волокне, вызванное рассеиванием излучения. Рассеивание - один из основных факторов затухания света в оптическом волокне. Наличие этого типа затухания связано, прежде всего, с дефектами сердцевины оптического волокна, а также с наличием посторонних вкраплений и примесей в оптическом волокне. Подобные посторонние включения значительно влияют на возможность прохождения светового потока по правильной траектории, приводят к его отклонению и, как следствие, превышению угла преломления и выходу части светового луча через оболочку. Кроме того, наличие неоднородностей волокна приводит к отражению части светового потока в обратную сторону - обратное рассеивание

Затухание оптического сигнала вследствие потерь света в волокне в любом случае выражается в уменьшении оптической мощности на выходе волокна и измеряется как отношение в децибелах на километр (дБ/км). Определенное значение потерь относится к конкретной длине волны. Расчет потерь для рабочей длины волны при известной длине кабеля не представляет сложности. Например, волокно, имеющее потери 1,5 дБ/км, при длине 5 км будет вносить затухание, равное 5 км х 1,5 дБ/км = 7,5 дБ. При проектировании оптической системы передачи разработчик сталкивается с ограничением по затуханию оптического сигнала, когда потери передачи ослабляют уровень сигнала настолько, что он становится ниже порога достоверного детектирования и необходимо предпринимать специальные меры по восстановлению уровня сигнала. Эти меры могут заключаться в выборе волокна с меньшими потерями, е выборе оптического детектора с более низким порогом чувствительности, в выборе источника света более высокой мощности или в выборе другой рабочей длины волны, на которой затухание сигнала меньше. В некоторых случаях может потребоваться и установка промежуточного усилителя (оптического повторителя).