Потери при распространении света в оптическом волокне

Свет, распространяясь по оптоволокну неизбежно подвержен потерям. Существует несколько видов потерь на поглощение света, его рассеяние. Рассмотрим основные факторы, препятствующие стабильному прохождению света в световодах.

На длинных волнах преобладает фононное поглощение. Оно проявляется в виде ряда пиков поглощения в далекой ИК-области (1,8 — 2,8 мкм). Частоты решеточного поглощения определяются акустическими и оптическими колебаниями решетки. Спектр фононного поглощения сложный.

Дополнительные пики потерь (их можно увидеть на графике зависимости потерь в оптоволокне от длины волны распространяющегося излучения) вносят гидроксильные группы ОН.

Рисунок 1.3 — Потери при распространении света в оптоволокне Распространяясь по волокну, световой сигнал испытывает минимальное затухание порядка <0.2 dB/km лишь в сверхчистых кремниевых волокнах вблизи длины волны 1,5 мкм. Однако для световодов длиной порядка нескольких метров потери на поглощение примесными атомами незначительны [4], что позволяет использовать волоконный световод в качестве активного элемента, сердцевина которого легирована активными ионами, как правило, тех же редкоземельных металлов. [5].