Лекции по Оптическим линиям связи и пассивным компонентам ВОСП   

3. Основные положения волновой теории передачи света по оптическим волокнам

3.4 Число направляемых мод и длина волны отсечки

Минимальная длина волны, при которой в волокне распространяется фундаментальная мода, называется волоконной длиной волны отсечки, значение которой легко определяется из последнего выражения как

.                       (3.4.1)

Очевидно, что число направляемых мод в ОВ определяется числом решений дисперсионного уравнения по заданным значениям показателей преломления n1 и n2, радиуса сердцевины а и длины волны l излучения. При этом изменение соотношения между указанными величинами приводит к изменению N. Общее число мод в ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления можно определить как

                       (3.4.2)

Учитывая приведённые выше выражения для профилей показателей преломления, можно определить число мод для волокна с произвольным профилем как [7]

                                   (3.4.3)

а при параболическом и ступенчатом профилях

                              N=V2/4   и   N = V2/2    соответственно,                    (3.4.4)

где      V –    нормированная частота,

  а –    радиус сердцевины волокна,

  n1 –   показатель преломления сердцевины волокна,

Таким образом, при равной нормированной частоте число направляемых мод у ОВ с параболическим показателем преломления в два раза меньше, чем у ОВ со ступенчатым, следовательно, его характеристики передачи существенно лучше.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.