Az egymódusú optikai szál jellemző paraméterei

1. A csillapítási együttható: Definíciója és fizikai jelentése pontosan megegyezik a többmódusú száléval, és itt nem írjuk le részletesebben.

2. D diszperziós együttható (λ): Azt már tudjuk, hogy az optikai szálak diszperziója három fő részre osztható: módus diszperzióra, anyagdiszperzióra és hullámvezető diszperzióra. Az egymódusú optikai szálaknál az egymódusú átvitel megvalósítása miatt nincs probléma a módusdiszperzióval, így ezek diszperziója elsősorban anyagdiszperzióban és hullámvezető diszperzióban (együttesen intramódusú diszperzióként) nyilvánul meg. Figyelembe véve az egymódusú optikai szálak anyag- és hullámvezető-diszperzióját, együttesen diszperziós együtthatónak nevezzük. A diszperziós együttható a szál kilométerenkénti egységnyi spektrális szélessége által okozott impulzusszélesítési értékként értelmezhető. Ezért az L-kilométeres szálban való diszperzió által okozott impulzusszélesedési érték: σ=Δλ· D (λ) · L (2,17), ahol Δλ a fényforrás spektrális szélessége, σ pedig a gyökér. átlagos négyzetszélesítő érték. Minél kisebb a diszperziós együttható, annál jobb. Minél kisebb egy optikai szál diszperziós együtthatója, annál nagyobb a sávszélességi együtthatója, vagyis annál nagyobb az átviteli kapacitása. Például a CCITT azt ajánlja, hogy az egymódusú optikai szálak diszperziós együtthatója 1,31 mikronos hullámhosszon legyen kisebb, mint 3,5 ps/km.nm. A számítás után a sávszélesség együtthatója 25000 MHz · km felett van, ami több mint 60-szorosa a többmódusú optikai szálénak (a többmódusú optikai szál sávszélességi együtthatója általában 1000 MHz · km alatt van).

3. Módusmező átmérője d: A módusmező átmérője egymódusú szálban a koncentrált optikai energia mértékét jellemzi. Mivel az egymódusú szálakban csak az alapmódot továbbítják, durván szólva a módusmező átmérője az egymódusú szál vevőoldali felületén lévő alapmódus pont átmérője (valójában az alapmódus fénye).

A foltnak nincs egyértelmű határa. Nagyjából feltételezhető (lazán szólva), hogy a módusmező d átmérője hasonló egy egymódusú szál magátmérőjéhez.

4. Levágási hullámhossz λ c: Tudjuk, hogy az egymódusú átvitel csak akkor érhető el, ha a szál V normalizált frekvenciája kisebb, mint a Vc normalizált vágási frekvenciája, vagyis csak az alapmódus kerül átvitelre a szálban. , és az összes többi magasabb rendű mód le van tiltva. Vagyis az egymódusú átvitel eléréséhez az optikai szálak paraméterei, mint a magsugár és a numerikus apertúra, amelyeknek meg kell felelniük bizonyos feltételeknek, szükséges az optikai hullám hullámhosszának növelése is egy bizonyos érték, azaz λ nagyobb vagy egyenlő, mint λ c, amelyet az egymódusú optikai szálak határhullámhosszának nevezünk. Ezért a λ c határhullámhossz jelentése az a minimális munkahullámhossz, amely lehetővé teszi az optikai szálak egymódusú átvitelét. Ez azt jelenti, hogy bár minden egyéb feltétel teljesül, még mindig lehetetlen egymódusú átvitelt elérni, ha az optikai hullám hullámhossza nem nagyobb, mint az egymódusú szál vágási hullámhossza.

5. ReturnLoss: A visszaverődési veszteség, más néven visszatérési veszteség, a visszavert fény és az optikai végén lévő bemenő fény decibel arányára vonatkozik. Minél nagyobb a visszatérési veszteség, annál jobb, hogy csökkentsük a visszavert fény hatását a fényforrásra és a rendszerre.

Az egymódusú átviteli berendezésekben használt optikai eszköz az LD, amely általában két hullámhosszra, 1310 nm-re és 1550 nm-re osztható a hullámhossz szerint, és osztható normál LD-re, nagy teljesítményű LD-re és DFB-LD-re (elosztott visszacsatolású optikai). készülék) a kimeneti teljesítmény szerint. Az egymódusú szálátvitelhez leggyakrabban használt szál a G.652, amelynek huzalátmérője 9 mikron.