Лазерные системы обработки и передачи информации

Скачать в pdf «Лазерные системы обработки и передачи информации»


n2 — 1 =1,696166312/(12 — 0,06840432)+0,4079425l2/(12 — 0,11624142) + +1,897479412/(12 — 9,8961612).    (4.11)


Соответствующая зависимость приведена на рис. 4.5, а.


Видно, что при длине волны меньше 1 мкм наблюдается значительный рост показателя преломления. В практически важном диапазоне длин волн 1 … 2 мкм показатель преломления стекла плавно изменяется в пределах


1,43…1,46.


Добавка различных примесей позволяет как уменьшать, так и увеличивать показатель преломления материала по сравнению с чистым кварцевым стеклом (рис. 4.5, б).

а


б


Рис. 4.5. Зависимость показателя преломления чистого кварцевого стекла от длины волны (а) и от наличия легирующих примесей (б) при длине волны 0,6 мкм


В зависимости от профиля показателя преломления сердцевины волокна различают световоды трех основных типов (рис. 4.6-4.8). В каждом случае распространение оптического излучения по волокну имеет свои особенности.

Рис. 4.6. Профиль показателя преломления и распространение света в многомодовом


ступенчатом оптическом волокне


Профиль показателя преломления ступенчатого многомодового волокна (рис. 4.6) изменяется скачком. Поэтому здесь имеет место многократное отражение прямолинейно распространяющихся световых лучей от границы раздела «сердцевина — оболочка».


В градиентном оптоволокне (рис. 4.7) показатель преломления сердцевины плавно уменьшается от центра к границе. В результате наблюдается плавное изменение траектории световых лучей.

Рис. 4.7. Профиль показателя преломления и распространение света в градиентном


оптическом волокне


При уменьшении диаметра сердцевины число распространяющихся мод снижается и возможен случай, когда в оптоволокне будет распространяться единственная мода (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Профиль показателя преломления и распространение света в одномодовом ступенчатом оптическом волокне


Одномодовое волокно может иметь ступенчатый или специальный (W-образный) профиль показателя преломления. Из-за отсутствия межмодовой дисперсии одномодовый режим позволяет обеспечить значительную скорость передачи данных.

Скачать в pdf «Лазерные системы обработки и передачи информации»