Оптоволокно с градиентным профилем показателя преломления

Чтобы уменьшить количество мод и временное уширение мод при рас­пространении по волокну, применяются оптические волокна, показатель преломления в которых не является постоянным, а изменяется при уда­лении от центральной оси. В этом случае оптоволокно действует как совокупность линз, которые периодически фокусируют пучок света в про­цессе его продвижения по волокну.

Изменяя показатель преломления n симметрично относительно цилиндра, можно имитировать показатель распределения потерь. При этом многомодовое оптическое волокно с градиентным профилем действует на пучок света, распространяющийся по нему, как совокупность линз

Такой подход, проиллюстрированный рис. 1, может применяться для уменьшения количества отдельных мод, распространяющихся по волокну, приблизительно от 10 000, что типич­но для многомодовых волокон со ступенчатым профилем, примерно до 300 мод, что типично для многомодовых волокон с градиентным профи­лем.

Плавное изменение показателя преломления приводит к тому, что моды, распространяющиеся на большем расстоянии от центра, прохо­дят вблизи границы сердцевина оболочка по среде с меньшим показа­телем преломления, чем показатель преломления в центре. Фактически зти моды более высокого порядка проходят такой же оптический путь, как и моды более низкого порядка, поскольку более низкий показатель преломления среды, расположенной на большем расстоянии от централь­ной оси, уравновешивает более длинную пространственную траекторию. Трудности, связанные с модовым шумом, чувствительностью к изгибам и, в конечном счете, с полосой пропускания, являются причиной того, что в области телекоммуникаций преимущественно используются одно- модовые оптические волокна. То же самое относится и к использованию волокон в высокопроизводительных волоконно-оптических датчиках.

Метки: , .


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверочный код *

Разработка сайта: cryptonic