Лазерные системы обработки и передачи информации

Скачать в pdf «Лазерные системы обработки и передачи информации»


Наибольшее влияние оказывают пары воды и такие металлы, как ванадий, хром, магний, железо, кобальт и никель.


Металлы присутствуют в стекле в виде ионов, вызывающих поглощение в широкой полосе частот вблизи длин волн, значения которых определяются степенью окисления иона.


Поглощение, вызванное наличием молекул воды обусловлено основным периодом межатомной связи О — Н. Основная частота колебаний соответствует длине волны 2,73 мкм, но имеется несколько гармоник и комбинационных частот (табл. 5.1).


Таблица 5.1


Резонансная длина волны, мкм


1,39


1,24


1,13


0,95


0,88


0,72


Частоты


2/0


2f0+fs


2f0+ 2fs


3f0


3f0+fs


4f0


Поглощение дБ/км


65,00


2,30


0,10


1,00


0,10


0,05

Примечание: f0 соответствует 1= 2,73 мкм; fs соответствует 1 = 12,5 мкм.


На рис. 5.2 изображены потери, обусловленные некоторыми примесями. Чтобы на длинах волн, примыкающих к 1 мкм, увеличение поглощения за счет примесей не превышало 1 дБ/км, концентрация примесей по самым скромным оценкам [2] должна быть ниже 10-9.

Рис. 5.2. Потери, обусловленные примесями: 1 — Cr3+ (концентрация 10-9);


2 — Cu2+ (2,5-10-9); 3 — Fe2+ (10-9); 4 — OH— 1 (1,2510-6)


Рассеяние света вызвано локальными неоднородностями материала и возникающим вследствие этого небольшим флуктуациям показателя преломления.


При рэлеевском рассеянии света в оптоволокне потери пропорциональны длине волны в четвертой степени. Такие потери можно минимизировать путем тщательного контроля технологического процесса изготовления оптического волокна.


Еще один вид потерь (так называемые волноводные потери) вызван дефектами структуры волокна и нарушением правильной геометрической формы.

Скачать в pdf «Лазерные системы обработки и передачи информации»