Причини втрат при з’єднанні волокон

 

На рис.3.3 графічно подані деякі причини виникнення зовнішніх втрат при з’єднанні ОВ.Точне з’єднання потребує відсутностіпоперечного і кутового зсуву, зазору між контактуючими волокнами,атакож плоских і паралельних торців.

 

Рисунок 3.3- Графічне представлення причин виникнення втрат при з’єднанні ОВ: а) поперечне зміщення; б) кутове зміщення; в) зазор між торцями; г) шорсткість торців.

При з’єднанні волокон, мають місце і внутрішні втрати. Ефективність передачі потужності знижується, якщо з’єднувані:

 

− мають різницю в числових апертурах або в діаметрах серцевин;

 

− мають серцевини волокон у вигляді еліпса (а не кола) у перетині і з’єднуються так, що їхні велика і мала осі взаємно перпендикулярні;

− центри серцевин з’єднуваних волокон не збігаються з центрами оболонок (ексцентриситет). При ретельному юстируванні зазначені види втрат можуть бути мінімізовані, що дає змогу створювати нерознімні з’єднувачі з втратами < 0,1 дБ.

 

Для багатомодових східчастих ОВ з діаметром серцевини 2а

 

(мкм) і числовою апертурою NA ефективність передачі потужності αd , αθ , αx (дБ) може бути розрахована за наступними формулами:

 

а) для поперечного зміщення розміром d (мкм)


 

        d   d     d        
αd = −10 lg arccos −   , dB  
π   2α 2α −          
              2α          
                           
                           

б) для кутового зміщення розміром θ (радіан)

αθ       n0 θ    
  (1 −   , dB  
= −10 lg __ )  
        πNA    

в) для зазору між торцями розміром Х (мкм)

 

αx            
  −     ) , dB  
   
= −10 lg XNA    
        4αn0    

 

(2.1)

 

(2.2)

 

 

(2.3)


де п0 — показник заломлення середовища між торцями ОВ.