Кабельные потери

Кабельные потери a_к обусловлены деформацией оптических волокон в процессе изготовления и прокладки кабеля. К ним относятся следующие факторы [1,5]: скрутка; микро и макро изгибы; отклонение о прямолинейности; термомеханические воздействия на ОВ при наложении оболочек и покрытий; особенности технологии производства оптического кабеля.

При соблюдении технических условий (ТУ) на прокладку кабеля номинальный вклад со стороны кабельных потерь составляет не больше 10 % от полного затухания.

Потери на изгибах возникают по трем причинам.

Первая причина вызвана смещением модового пятна распространяющейся моды на некоторую величину относительно оптической оси сердцевины волокна, которая зависит от радиуса изгиба. Таким образом, в точке перехода прямого световода в изогнутый часть мощности основной моды передается модам высших порядков, которые для одномодовых оптических волокон фактически являются вытекающими и излучаемыми, и в конечном счете теря­ется (рис. 5).

Рис. 5. Факторы потерь на макроизгибе оптического волокна

Вторя причина обусловлена тем, что в изогнутом волокне периферийная часть моды распространяется ближе к границе сердцевина/оболочка быстрее, чем основная часть в центральной области сердцевины. В результате периферийная часть моды излучается в оболочку во­локна и, в конечном счете, теряется. Величина этих потерь тем больше, чем больше число витков волокна и чем меньше радиус изгиба волокна.

Третья причина потерь на микроизгибах обусловлена тем, что часть мощности основной моды передается модам высших порядков, а в многомодовых оптических волокнах мощность сигнала также теряется, поскольку направляемые моды высших порядков преобразуются в вытекающие и излучаемые (рис. 6).

Рис. 6. Потери на микроизгиб

Согласно рекомендациям G.652.A-D, G.655.E,D максимальные потери на длине волны 1625 нм для 100 витков радиусом 30 мм составляют 0.1 дБ.

Согласно рекомендациям G.653.А максимальные потери на длине волны 1550 нм для 100 витков радиусом 30 мм составляют 0.5 дБ, а для G.653.В при тех же условиях - 0.1 дБ.

Согласно рекомендациям G.655.А-С, G.656 максимальные потери на длине волны 1625 нм для 100 витков радиусом 30 мм составляют 0.5 дБ.

Примеры прироста затухания на изгибах для некоторых коммерческих образцов ОВ приведены в таблицах 3-5.

Таблица 3. Потери на изгибах ОВ Corning SMF28e (G.652.D)

Таблица 4. Потери на изгибах ОВ OFS Truewave REACH (G.655)

Таблица 5. Потери на изгибах ОВ Draka TeraLight (G.655)

ЛИТЕРАТУРА

1. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. – М.: ЛЕСАРарт, 2003. – 288с.

2. Воронцов А.С., Гурин О.И., Мифтяхетдинов С.Х. и др. Оптические кабели связи российского производства. Справочник. – М.: Эко-Тренз, 2003. – 288с.

3. Андреев В.А., Бурдин А.В. Многомодовые оптические волокна. Теория и приложения на высокоскоростных сетях связи. – М.: Радио и связь, 2004. – 248с.

4. Бурдин В.А. Основы моделирования кусочно-регулярных волоконно-оптических линий передачи. – М.: Радио и связь, 2002. – 360 с.

5. Стерлинг Д. Волоконная оптика: Пер. с англ. – М.: Лори, 1998. – 288с.