Что такое окно прозрачности

Что такое окно прозрачности

Говоря об окнах прозрачности оптического волокна, обычно рисуют такую картинку в виде зависимости затухания от длины волны.

в книге "Справочник по
тестированию оптоволокна" на стр.
→ Передача света. Затухание
окна прозрачности названы
телекоммуникационными окнами

Здесь голубым цветом выделены те самые окна прозрачности ОВ. Все они, находятся в инфракрасном диапазоне.

Образовывалась такая характеристика оптических волокон из природной прозрачности кварца и примесей присутствующих в стекле сердцевины оптоволокна. Соответственно под эти окна проектировалась приёмо-передающая аппаратура.

В современных волокнах большой пик между вторым и третьим окном прозрачности, обусловленный присутствием гидроксильной группы в материале оптоволокна отсутствует.

Ниже приведён график зависимости затухания в оптоволокне от длины волны инфракрасного излучения. Здесь очень хорошо видно, как с годами улучшалась технология производства оптических волокон, и как из двух окон прозрачности 1310 нм и 1550 нм образовалось не окно, а целый "проём прозрачности" в диапазоне от 1300 до 1600 нм

Зависимость затухания от длины волны в оптоволокне G.652

Аббревиатура G.652, G.652D это Рекомендации ITU-T. На отдельной странице есть краткие выписки из рекомендаций (стандартов) оптоволокна ITU-T G.651-G.657

Вообще говоря, о частотных и спектральных характеристиках оптоволокна чаще выделяют не только окна прозрачности, а ещё и шесть диапазонов.

Лекция 7. Волоконно-оптическая линия связи

Классификация ВОЛС

Волоконно-оптическая связь — вид проводной электросвязи, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического (ближнего инфракрасного) диапазона, а в качестве направляющих систем — волоконно-оптические кабели.

Оптическое волокно состоит из двух элементов:

сердцевины (световод) (показатель преломления сердцевины — 1,479) n1;

оболочки (показатель преломления оболочки — 1,474) n2.

Если угол падения света на границу раздела сердцевина-оболочка (φ1) удовлетворяет условию

Читайте также:  Читать новости на андроид

,

свет не может покинуть сердцевину волновода.

GaAs-лазеры.

InGaAsP-

Оптическое волокно

125±1 микрон.

Диаметр сердцевины может отличаться в зависимости от типа волокна и национальных стандартов.

Классификация

Профиль показателя преломления различных типов оптических волокон:

одномодовое волокно,

многомодовое ступенчатое волокно,

градиентное волокно с параболическим профилем.

Существует три основных типа одномодовых волокон:

1. Одномодовое ступенчатое волокно с несмещённой дисперсией (стандартное) (англ. SMF — Step Index Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.652 и применяется в большинстве оптических систем связи.

2. Одномодовое волокно со смещённой дисперсией (англ. DSF — Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.653. В волокнах DSF с помощью примесей область нулевой дисперсии смещена в третье окно прозрачности, в котором наблюдается минимальное затухание.

3. Одномодовое волокно с ненулевой смещённой дисперсией (англ. NZDSF — Non-Zero Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.655.

Многомодовые волокна подразделяются на:

ступенчатые (показатель преломления от оболочки к сердцевине

изменяется скачкообразно);

— градиентные (показатель преломления сердцевины плавно возрастает от

Окно прозрачности оптического волокна

оптическое волокно SMF имеет три окна прозрачности:

850 нм, 1310 нм и 1550 нм.

1580 нм

Нм

Элементы ВОЛС

Активные компоненты

Мультиплексор/Демультиплексор

Регенератор

Усилитель

Лазер

Модулятор

Фотоприёмник (фотодиод)

Окно прозрачности оптического волокна – это длина волны, распространяясь на которой сигнал затухает меньше чем на других длинах волн. Для простоты понимания сути процесса, рекомендую обратить внимание на обычное оконное стекло: если оно чистое (прозрачное) то свет в него проходит легко.

На самом деле оптическое волокно имеет не одно, а несколько окон прозрачности, основные и самые используемые из них находятся на длинах волн 850 нм, 1300 нм, 1550 нм.

Читайте также:  Собственная частота колебательной системы

Рисунок 1 – окна прозрачности ступенчатого оптического волокна

Реже используются волокна с четвертым (1580 нм) и пятым (1400 нм) окнами прозрачности. А для построения систем волнового уплотнения на магистральных ВОЛС все чаще используются волокна имеющие хорошую прозрачность во всём ближнем инфракрасном диапазоне.

Рисунок 2 – спектральные диапазоны оптического волокна

На сегодня утверждены следующие спектральные диапазоны в интервале 1260…1675 нм

Обозначение
Наименование (рус) Наименование (англ) O 1260…1360 Основной Original E 1360…1460 Расширенный Extended S 1460…1530 Коротковолновый Short wavelength C 1530…1565 Стандартный Conventional L 1565…1625 Длинноволновый Long wavelength U 1625…1675 Сверхдлинноволновый Ultra-long wavelengh

Говоря про длины волн и окна прозрачности сам собой напрашивается вопрос: – где вообще находятся эти длины волн, как это представить визуально? Для начала обозначим, что длина волны – это величина обратная к частоте. λ = 1/F. Единица измерения длины волны – нм (нано метр), что равно 10 −9 метра. Весь частотный диапазон можно разделить на: спектр низких частот (телефонные аппараты), высоких частот (радио, телевидение), микроволновый диапазон (микроволновые печи, мобильные телефоны, WiFi), оптический диапазон, спектр рентгеновского излучения.

Рисунок 3 – распределение частотного диапазона

Рассмотрим оптический диапазон более детально. Он разделяется на ультрафиолетовый, видимый и инфра красный. Известно, что белый солнечный свет при помощи дифракционной решетки легко разделяется на 7 цветов. Тепло же, которое мы ощущаем находясь под солнцем – это поток излучения в инфра красном диапазоне, называемый еще “тепловым”. Все рабочие длины волн, на которых осуществляется передача информации в оптическом волокне, находятся как раз в инфра красном диапазоне. Такое излучение не безопасно для человека, поэтому при работе с оборудованием ВОЛС требуется тщательное соблюдение правил техники безопасности.

Рисунок 4 – распределение длин волн оптического диапазона

Видео обзор спектров излучения “ Пределы света. Что такое свет и цвет? ”

Видео запись вебинара “Теоретические основы передачи информации в ВОЛС”

Ссылка на основную публикацию
Что такое django python
Django Тип каркас веб-приложений Автор РазработчикDjango Software FoundationНаписана наPython[2]Интерфейсвеб-интерфейсОперационная системакроссплатформенностьПервый выпуск2005[1]Последняя версия 3.0.4 ( 4 марта2020 ) [3] Лицензиямодифицированная лицензия...
Чем чистить датчик абсолютного давления
ВСЁ СВОИМИ РУКАМИ 12.06.2018 . . После покупки Шевроле Лачетти оказалось, что эта первая моя машина, на которой был установлен...
Чем хорош увлажнитель воздуха отзывы
у нас на работе стоял, попеременно двигали каждый к себе поближе, ибо да, с ним как-то лучше, мне лично глазам...
Что такое hangouts и для чего
Хэкгаутс что это за программа на телефоне Добрый день, друзья. Для смартфонов на разных платформах существуют тысячи программ. Сейчас мы...
Adblock detector