Затухание

Кроме перечисленных, есть еще несколько параметров, которые определяют качество оптоволоконных линий связи, а значит и области их применения.

Этот параметр измеряется в обычных для линий связи единицах - дБ/км (децибел на километр). Затухание, то есть потеря мощности светового сигнала происходит, в основном, по двум причинам:

• поглощение;
• рассеивание.

Поглощение связано с возбуждением в материале световода электронных переходов и резонансов. В результате этого увеличивается тепловая энергия, накапливаемая в оптическом волокне. Поглощение зависит как от свойств материала, из которого изготавливается оптоволокно, так и от длины волны источника света.

Рассеивание меньше зависит от свойств материала и, в основном, определяется нарушением геометрической формы оптического волокна. Следствием этих нарушений является то, что часть лучей покидает оптоволокно. Интенсивность рассеивания зависит не только от качества материала, из которого изготавливается сердцевина оптоволокна, но и от качества оболочки, так как часть сигнала, вопреки теории, распространяется в ней. Бороться с этим можно за счет нанесения на оболочку поглощающего покрытия.

Подчеркнем, что затухание (поглощение) во многом зависит от длины волны светового сигнала. Причем экспериментально установлено три "окна", в которых поглощение заметно уменьшается - это 8,5 мкм, 1,3 мкм и 1,55 мкм (чем больше длина волны, тем меньше потери от затухания). Данные длины волн, относящиеся к инфракрасному диапазону, рекомендованы МКТТТ для использования (и используются) в оптоволоконных линиях связи. Если в первых волоконно-оптических линиях связи использовались источники с длиной волны 0,85 мкм, то сейчас на этой длине работают только небольшие оптоволоконные сети. В магистральных ВОЛС сейчас используются 1,55 мкм лазеры.

Еще на заре оптоволоконной технологии считалось, что минимально возможным затуханием, которого практически можно добиться в ВОЛС, является 20 дБ/км. Сегодня же одномодовые волокна, используемые в российских линиях, имеют затухание всего 0,22 дБ/км (оптическое волокно Sumitomo имеет затухание 0,154 дБ/км, а в лабораториях США получено так называемое фтороцирконатное волокно с еще меньшим затуханием - всего 0,02 дБ/км). Для многомодовых волокон характерно несколько большее затухание.