Вимірювання довжини хвилі відсічення і діаметра поля моди одномодового волокна

Довжина хвилі відсічення. Одномодове волокно з довільним профілем n (r) завжди можна представити у вигляді волокна із ступінчастим профілем, що має ту ж постійну поширення і структуру поля. Єдина умова при цьому - збереження знака похідної n '(r) на всьому інтервалі 0 £ r £ а.

Розподіл поля основної моди в одномодовом волокні можна апроксимувати функцією Гауса. При довжині хвилі # 955; = # 955; 0 виникає наступна мода (після моди HE11), тобто волокно перестає бути одномодовим. У одномодовом прямолінійній волокні з ідеальним ступінчастим профілем n (r) довжина хвилі відсічення:

У реальних волокнах # 955; 0 менше, ніж в (14.2), тому що реальний профіль відмінний від ступеневої і існують мікро- і макроізгіби, що порушують структуру поля (друга причина більш істотна).

Діаметр основної моди W характеризує розподіл енергії в поперечному перерізі одномодового волокна і визначає втрати на розсіювання, пов'язані з різними неоднорідностями. Крім того, діаметр поля основної моди визначає втрати на з'єднаннях. Знаючи W = f (l) можна визначити # 955; 0.

Безпосередній метод вимірювання W

Безпосередній метод вимірювання W полягає в скануванні поперечного перерізу випромінює торця одномодового волокна Фотоприймальні пристрої і у визначенні кордону потужності на рівні e -1.

а) метод ближнього поля - розподіл потужності випромінювання при високому ступені його фокусування безпосередньо біля поверхні торця визначають за допомогою мікроскопа

б) метод далекого поля - розподіл потужності випромінювання знаходять сканирующим фотодетектором на видаленні від торця

в) метод відносного поперечного зсуву двох ідентичних одномодових волокон - застосовують спеціальне трикоординатних юстувальні пристрій, що дає можливість з великою точністю визначити полярні координати переміщається торця волокна щодо нерухомого торця іншого волокна. Торці поміщають в іммерсійну рідина на відстані близько 5 мкм одна від одної.

Непрямий метод вимірювання W

Непрямий метод вимірювання W не вимагає сканування. Використовують співвідношення:

де # 945; доб (# 955;) -затуханіе зазору між ідентичними торцями одномодових волокон в иммерсионной рідини, d- довжина зазору, l-довжина хвилі. Вимірюють потужність (P1) на виході вхідного волокна і вихідного волокна (P2) і визначають загасання зазору:

де # 945; 2 (# 955;) -затуханіе вихідного волокна. Отримане з (14.4) # 945; доб (# 955;) підставляють в (14.3) і розраховують W.

Безпосередній метод вимірювання # 955; 0

Безпосередній метод вимірювання # 955; 0 (метод переданої потужності). Метод заснований на тому, що на довжині хвилі відсічення внаслідок перерозподілу потужності випромінювання між модами - потужність падає. Довжина вимірюваного зразка 2 м. Від перебудованого лазера збуджується досліджуване одномодове волокно і опорна многомодовое (цим усувається вплив зміни вихідної потужності при перебудові лазера, забезпечується можливість спостереження спаду потужності на виході при # 955; = # 955; 0). Індикатор дає нормовану потужність (щодо потужності на виході багатомодового волокна).

Метод вигину (різновид методу переданої потужності) заснований на тому, що в зігнутому волокні виникає додаткове загасання # 945; і (# 955;).

Волокно також порушується перебудовуваним лазером. Опорна волокно - то ж волокно, намотане на бобіну R ³ 200 мм (при якому втрати на вигин практично відсутні). Визначають залежність вихідної потужності від довжини хвилі P (l) при Pвх = const. При тих же умовах введення волокно намотують на каркас R »10- 15 мм. При цьому втрати на вигин - істотні. Визначають Pи (l). В результаті отримують втрати на вигин:

Значення l0 можна отримати з залежності W = W (l):

· За графіком залежності W (l) (ріс.14.3)

де а і NA - відносяться до еквівалентного волокну зі ступінчастим профілем.

Для визначення а і NA вимірюють aдоб (l1) і aдоб (l2), для двох значень l. і по (14.15) знаходять W (l1) і W (l2). З (14.18) отримують систему двох рівнянь з двома невідомими, звідки визначають а і NA. Підставивши їх в (14.14) знаходять # 955; 0.

1. Вимірювання частотних характеристик.

2. Вимірювання перехідної характеристики.

3. Вимірювання імпульсної характеристики.

4. Вимірювання імпульсно-нормованих характеристик.

5. Безпосередній метод вимірювання дисперсії.

6. Метод човникових імпульсів.

7. Вимірювання числової апертури.

8. Методи вимірювання профілю показника заломлення, вимоги до них.

9. Довжина хвилі відсічення і діаметр поля моди одномодового волокна.

10.Непосредственний метод вимірювання діаметра поля основної моди.

11.Косвенний метод вимірювання діаметра поля основної моди.

12.Непосредственний метод вимірювання довжини хвилі відсічення.

13.Косвенное визначення довжини хвилі відсічення.

14.Ізмереніе геометричних параметрів.

15.Ізмереніе механічних характеристик оптичного волокна.

16.Ізмереніе механічних характеристик оптичного кабелю.

17.Кліматіческіе випробування оптичного кабелю.

Схожі статті