Затухание оптическое

Оптическое затухание — это ослабление сигнала при прохождении по пути следования за счет эффектов рассеивания и поглощения в не идеально прозрачной среде. Величина прямо пропорциональна расстоянию прохождения сигнала. Оптическое затухание зависит от качества среды передачи: оптического волокна, мест сварок и стыков посредством специальных разъемов. Так же затухание зависит от длины волны передаваемого сигнала.
Оптическое затухание является важным параметром при проектировании и эксплуатации оптоволоконных коммуникационных систем, так как оно определяет максимальную дальность передачи и качество сигнала.

Подробнее о вносимых затуханиях в ВОЛС: в самом оптическом волокне и в местах его сварки вы можете ознакомиться в статье: ВОЛС: особенности выбора при аренде и покупке.

В чём измеряется оптическое затухание

Оптическое затухание измеряется в децибелах (дБ), которые являются логарифмической единицей измерения потери сигнала. Чем больше значение в децибелах, тем больше потери происходит в сигнале. Обычно оптическое затухание измеряется как отношение мощности светового сигнала на входе волокна к мощности на выходе. Оптическое затухание может быть выражено как абсолютное значение или как значение на единицу длины, такую как децибел на километр (дБ/км).

Собственное оптическое затухание

Собственное оптическое затухание – это затухание, вызванное внутренними потерями в оптическом волокне, такими как рассеяние, поглощение и дисперсия. Рассеяние происходит из-за микронных неоднородностей в структуре волокна, которые вызывают рассеяние световых волн и их ослабление. Поглощение происходит из-за взаимодействия световых волн с примесями или дефектами в волокне. Дисперсия вызывает расплывчатость сигнала из-за зависимости скорости распространения световых волн от их частоты.

Дополнительное затухание

Дополнительное затухание в оптическом волокне возникает из-за внешних факторов, таких как сгибы, перекрытия, загрязнения и механическое напряжение. Сгибы волокна могут вызвать изменение угла падения светового сигнала, что приводит к его отражению и рассеянию. Перекрытия возникают при соединении волокон или при наличии повреждений на поверхности волокна, что приводит к потерям сигнала. Загрязнения, такие как пыль, масло или влага, могут поглощать свет и вызывать его потери. Механическое напряжение, такое как растяжение или сжатие волокна, может привести к его деформации и повреждению, что также вызывает затухание.

Методы измерения оптического затухания

Измерение оптического затухания проводится с помощью специальных приборов: оптические тестеры (OLTS — Optical Loss Test Set), позволяющие измерять полные потери в линии и оптические рефлектометры (OTDR — Optical Time Domain Reflectometer), с помощью которых можно измерять распределение потерь вдоль линии. Они отправляют световой сигнал через волокно и измеряют его мощность на выходе. Это позволяет определить величину затухания. Существуют различные методы измерения затухания, включая однократный метод, отражательный метод и метод временной доменной рефлектометрии (OTDR). Каждый метод имеет свои особенности и применяется в зависимости от конкретных требований и условий.

Заключение

Оптическое затухание является важным параметром в оптических волоконных системах, определяющим их дальность передачи и качество сигнала. Собственное и дополнительное затухание влияют на общее затухание волокна. Точное измерение оптического затухания позволяет оптимизировать проектирование и эксплуатацию волоконных систем. Знание принципов затухания и методов его измерения позволяет обеспечить эффективную передачу данных и надежную работу оптических сетей.