Стеклянные стержни

При четвертом методе изготовления заготовок в трубку вводятся стеклянные стержни. Стержни отличаются показателями преломления или коэффициентами оптической чувствительности по напряжениям. Этот метод особенно подходит для производства одномодовых волокон, сохраняющих поляризацию. Схема этого метода приведена на рисунке. После введения стеклянных стержней в соответствующие положения, получившееся изделие спекают и формируют заготовку, пригодную для вытяжки волокна.

Затухание в оптоволоконных волноводах.

Существуют три причины затухания при распространении света по оптическим волокнам: потери, связанные с видом оптической волны, распространяющейся по волокну, поглощение света материалом волокна

image4

image5

И рассеяние пучка света за пределы волновода. Все эти проблемы были решены к тому моменту, когда протяженность линий связи с использованием кварцевых волокон значительно превысила 100 км. Существует возможность еще намного увеличить их протяженность, если использовать галоидное стекло. Хотя все эти механизмы потерь ограничивают предельную производительность интерферометрических волоконно-оптических датчиков и магистральных линий связи, во многих случаях именно они позволяют оптическим волокнам выступать в качестве датчиков.

Потери, связанные со структурой самого волновода, часто обусловлены недостатками процесса вытяжки, связанными с внешними воздействиями, и приводящими к тому, что волновод получается не идеальным. Например, рассмотрим волокно, которое было вытянуто при непостоянной скорости. Поскольку для вытяжки любого реального волокна используется неидеальная установка, возможны некоторые колебания диаметра волокна. На рисунке показана граница раздела в таком волокне между областями сердцевины и оболочки. Следует отметить, что на границе между соседствующими материалами возникла периодическая волна.

Из рассмотрения простой геометрической модели, видно, что пучок света, запущенный в однородный волновод, может быть направлен под углом, превышающим критический угол, что приведет к его уходу в область оболочки и потере. Если рассматривать моды, распространяющиеся по оптическому волокну, то структура волновода может действовать как преобразователь мод, превращая разрешенные для данного волновода моды в неразрешенные. Уровень потерь в неоднородном волноводе зависит от того, какая часть света на границе раздела преобразуется из разрешенной моды в неразрешенную. В случае, когда размах отклонений диаметра и период удовлетворяют определенным условиям, может возникнуть взаимодействие мод.

См. также:  Мультиплексирование с разделением по когерентности