Определение потерь в оптическом волокне

Определим коэффициент затухания сигнала в ОВ. Потери сигнала в ОВ обусловлены собственными и дополнительными потерями, возникающими в результате производства оптического волокна, сборки оптического кабеля и прокладки ОК.

, (2.6)

где – суммарные собственные потери в ОВ, дБ/км;

– дополнительные потери в ОВ, дБ/км.

Суммарные собственные потери в ОВ определяются в основном виде:

, (2.7)

где – потери на рэлеевское рассеяние в ОВ, дБ/км;

– потери в материале, связанные с потерями на поляризацию, дБ/км;

– потери сигналов, связанные с поглощением в инфракрасной области спектра, дБ/км;

– потери в ОВ на гидроксильном остатке воды ОН, дБ/км.

Рэлеевские потери могут быть определены для ООВ по формуле:

, (2.8)

где λ – длина волны (в нм).

Потери в материале, связанные с потерями на поляризацию, линейно возрастают с ростом частоты согласно выражению:

. (2.9)

Потери сигналов, связанные с поглощением в инфракрасной области спектра, обусловлены хвостами резонансных поглощений ионов (атомов). Они определяются по выражению:

. (2.10)

Потери в ОВ оказываются также и на гидроксильном остатке воды ОН, значения которых равны:

. (2.11)

Произведем расчет собственных потерь в ОВ по формулам (2.6) – (2.11):

дБ/км;

дБ/км;

дБ/км;

дБ/км.

Найдем суммарные собственные потери по формуле (2.7):

дБ/км.

Дополнительные потери, связанные с конструктивными особенностями оптического кабеля, а также с их прокладкой. Экспериментально установлено, что дополнительные потери приблизительно составляют 20…40 % от собственных потерь и рассчитываются по формуле:

. (2.12)

Тогда,

дБ/км.

Коэффициент затухания найдем по формуле (2.6):

α = 0,21+0,07 = 0,28 дБ/км.

Выполненные выше расчеты показали, что для выбранного волокна коэффициент затухания на длине волны 1,555 мкм составляет 0,28 дБ/км, что удовлетворяет рекомендации G.652В. Следовательно, далее в расчетах будем использовать волокно с этим коэффициентом затухания.