Основным элементом оптического кабеля является волоконный световод, выполненный в виде тонкого стеклянного волокна цилиндрической формы, по которому осуществляется передача волн микронных длин, что соответствует диапазону частот 1014-1015 Гц. Волоконный световод, как правило, имеет двухслойную конструкцию и состоит из сердечника и оболочки с разными оптическими характеристиками (n1 и n2).
Сердечник служит для передачи электромагнитной энергии. Назначение оболочки - создание лучших условий отражения на границе сердечник-оболочка и защита от излучения энергии в окружающее пространство.
Наиболее широкое применение получили волоконные световоды двух типов: ступенчатые и градиентные. У ступенчатых световодов показатель преломления в сердечнике постоянен и имеет резкий переход от n1 сердечника к n2 оболочки. Градиентные волокна имеют непрерывное плавное изменение показателя преломления в сердечнике по радиусу световода от центра к периферии.
В свою очередь ступенчатые световоды подразделяются на одномодовые и многомодовые. В одномодовых световодах диаметр сердечника соизмерим с длиной волны (d≈λ) и по нему передается лишь один тип волны (мода). В многомодовых световодах диаметр сердечника больше длины волны (d>λ) и по немураспространяется большое число волн. Практически сердечник световодов составляет 6 - 8 мкм. у одномодовых и 50 мкм - у многомодовых световодов. Диаметр оболочки 125 мкм. Снаружи располагается покрытие диаметром 600 мкм. Таким образом, существующие в настоящее время волоконные световоды можно классифицировать на три типа: одномодовые, многомодовые и градиентные
Ход лучей в различных световодах различен. В ступенчатом многомодовом световоде лучи резко отражаются от границы сердечник - оболочка. Причем пути следования различных лучей различны, и поэтому они приходят к концу линии со сдвигом по времени. Это приводит к искажению передаваемого сигнала (дисперсии).
Градиентные световоды также являются многомодовыми. Но здесь лучи распространяются по волнообразный траекториям. Причем лучи, находящиеся близко от оси световода, проходят меньший путь, но в области с большим показателем преломления, периферийные лучи имеют большой путь, но в среде с меньшим показателем преломления. В результате скорость распространения различных лучей выравнивается и они приходят к концу линии практически в одно время. Вследствие этого искажения передаваемого сигнала в градиентных световодах меньше, чем в ступенчатых
В световоде могут распространяться лишь волны длиной, меньшей чем диаметр сердечника световода (λ<d).
Однако в световоде, учитывая, что границей раздела сред сердечник-оболочка является прозрачное стекло, возможно не только отражение оптического луча, но и проникновение его в оболочку. Для предотвращения перехода энергии в оболочку и излучения в окружающее пространство необходимо соблюдать условие полного внутреннего отражения.
Работы, представленные на сайте http://taketop.ru, предназначено исключительно для ознакомления. Все права в отношении работ и/или содержимого работ, представленных на сайте http://taketop.ru, принадлежат их законным правообладателям. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием работ и/или содержимого работ, представленных на сайте http://taketop.ru
.png)