1. Статьи

Показатель преломления оптического волокна – это ключевой параметр в волоконной оптике. Он показывает во сколько раз скорость распространения света в среде (в данном случае в оптическом волокне) меньше чем скорость распространения света в вакууме.

где: 

• n – показатель преломления
• С₀ – скорость распространения света в вакууме. (3*10⁸ м/с)
• Сn – скорость распространения света в волокне

По значению показателя преломления можно судить о плотности оптического волокна. Так, различные значения показателя преломления сердцевины оптического волокна и его оболочки говорят о различной плотности этих материалов. Это и обеспечивает основное условие распространения сигнала по оптическому волокну - эффект полного внутреннего отражения. В свою очередь повышенная плотность сердцевины оптического волокна обусловлена добавлением примесей в ее состав на этапе производства. Более подробно это описано в статье “Производство оптических волокон”. 

Значение показателя преломления сердцевины оптического волокна равняется примерно 1,46, однако его тысячные доли отличаются у волокон различных производителей. Его точное значение указывается в паспорте на кабель.

Практически, показатель преломления применяется в оптической рефлектометрии. Чем точнее он будет выставлен, чем более точное расстояние до повреждения мы получим. 

Пример 1

Оптический рефлектометр отправляет в линию оптический импульс и начинает отсчет времени. Распространяясь по оптическому волокну, часть сигналов отражается (посредством френелевких отражений и релеевского рассеяния) и возвращается назад в рефлектометр. Время “путешествия” импульса по волокну делится на два (потому, как импульс 2 раза прошел по оптическому волокну).

Рисунок 1 – Принцип работы оптического рефлектометра

После того как рефлектометру известно время прохождения зондирующего импульса до повреждения (неоднородности коэффициента преломления) а также скорость с которой распространяется последний, не составляет труда вычислить расстояние до повреждения. Скорость распространения импульса в сердцевине оптического волокна определяется по указанной выше формуле, зная коэффициент распространения и скорость света в вакууме. В результате – чем точнее будет выставлено в рефлектометре коэффициент распространения, тем точнее мы получим расстояние до повреждения. Вместе с тем, на точность определения расстояния влияет также, разрешающая способность рефлектометра и ширина используемого зондирующего импульса.

Однако следует заметить, что точность определения расстояния до повреждения оптическим рефлектометром и точность его локализации на местности – это разные вещи. Точность локализации является более приоритетной для пользователя, и зависит не только от точности рефлектометра, но и от точности, с которой специалисты будут отмерять расстояние от рефлектометра до повреждения на местности. 

Вебинар на тему “Показатель преломления оптического волокна”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: info@fibertop.ru

Стенограмма вебинара "Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне"

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Окно прозрачности оптического волокна
• Архитектура сети доступа. Распространенные и перспективные технологии.
• Преимущества и недостатки оптических волокон
• Производство оптических волокон. Основные этапы технологического процесса.
• Способы построения PON сети в коттеджном поселке

Подписаться на рассылку статей