Радиус изгиба

Несмотря на то, что волокно может быть согнуто в окружность, оно имеет минимальный радиус изгиба. Достаточно резкий изгиб может разорвать волокна. Изгибы также приводят к двум другим эффектам:

1. Слегка увеличивается затухание. Этот эффект должен быгь интуитивно понятен. Изгибы изменяют углы падения и отражения света внутри волокна настолько, что часть его, заключенная в модах высокого порядка, может покидать волокно (подобно случаю с микроизгибами),

2. Уменьшается предел прочности волокна на разрыв. Если растяжение сопровождается изгибом волокна, оно может разорваться при меньшем значении растягиваюш;ей нагрузки, чем в случае выпрямленного волокна.

Необходимо запомнить, что минимальный радиус кривизны равен пяти диаметрам кабеля при отсутствии растягивающих напряжений и 10 диаметрам кабеля при их наличии.

Радиационная прочность

Радиационная прочность определяет способность оборудования противостоять ядерным эффектам. Влияние радиации на проводники находится под пристальным вниманием американских военных (в особенности, с точки зрения запщгы и поддержания их командных, управляющих и коммуникационных систем), атомной индустрии и специалистов других направлений, сталкиваюпщхся с высоким уровнем радиации. Волокна в отличие от проводников не накапливают статические заряды под воздействием радиации. Волокна также не повреждаются мгновенно после расплавления их кабельной оболочки под тепловым воздействием радиационного источника.

Волокна действительно противостоят росту затухания в условиях постоянного радиоактивного облучения высокой интенсивности. Радиационное облучение усиливает поглощение на неоднородностях волокна. Рост затухания зависит от величины накопленной дозы и интенсивности облучения. Всплеск радиационного облучения в 3700 рад в течение 3 наносекунд обусловливает резкий рост затухания до тысяч децибел на километр. Этот всплеск затухания спадает до 10 дБ/км через 10 секунд после облучения и до менее 5 дБ/км в течение последуюпщх 100 секунд. Таким образом, волокна восстанавливают способность передачи информации в течение одной минуты после радиационного облучения, связанного с ядерным взрьшом.

Существует другое следствие ядерного взрьша - электромагнитный импульс, хотя его воздействие скорее ближе к электромагнитной невосприимчивости волокна, чем к радиационным эффектам. Два-три ядерных устройства, взорванных на высоте нескольких сотен километров могут вывести из строя все незащищенное электронное оборудование на территории страньт

Гамма-лучи, возникающее в течение первых наносекунд после взрьша, распространяются в верхних слоях атмосферы до тех пор, пока не поглотятся электронными оболочками газовых молекул. Возникающие при этом

свободные быстрые электроны движутся в магнитном поле земли вдоль искривленных траекторий, обусловливая поперечный электрический ток. Ток приводит к возникновению электромагнитного импульса, излучаемого вниз. Импульс будет улавливаться любым металлическим проводником и приводить к протеканию через него тока. Взрыв боеголовки мощностью в 1 мегатонну может привести к возникновению пикового поля 50 КВ/м с мгновенным значением плотности мощностью в 6 Мвт/кв. м. Этот уровень воздействия находится далеко за границами возможности сохранения незащищенного оборудования. Таким образом, вся система электропитания и коммуникации страны может быть выведена из строя в результате воздействия электромагнитного всплеска, сопровождающего ядерный взрыв.

Заключение

Дисперсия лежит в основе явления расплывания импульса света по мере его распространения вдоль волокна.

Существует три вида дисперсии: модовая, молекулярная и волноводная.

Дисперсия ограничивает ширину полосы пропускания.

Дисперсия в многомодовом волокне делится на модовую и молекулярную.

Дисперсия в одномодовом волокне делится на волноводную и молекулярную. Более существенна молекулярная дисперсия.

Затухание проявляется в потере мощности сигнала.

Затухание изменяется в зависимости от частоты света.

Затухание не зависит от скорости распространения сигнала по волокну.

Численная апертура определяет собирательную способность волокна. Она определяет величину углов, под которыми свет может вводиться и распространяться в волокне.

Волокна имеют более высокий предел прочности на разрыв по сравнению с медными проводниками.

Контрольные вопросы

1. Назовите три вида дисперсии.

2. Какие виды дисперсии не существуют в одномодовом волокне?

3. Информационная емкость многомодового волокна определяется дисперсией или шириной полосы пропускания?

4. Информационная емкость одномодового волокна определяется дисперсией или шириной полосы, пропускания?

5. Если многомодовое волокно имеет полосу пропускания в 250 МГц-км, то на какое расстояние оно может обеспечить передачу 750-МГц сигнала?

6. Назовите два основных механизма затухания в волокне

7. На какой длине волны затухание минимально: 850, 1300 или 1550 нм? Почему?

8. Какая специфическая характеристика ограничивает скорость передачи сигнала в одномодовом волокне?

9. Действительно ли волокно восстанавливает свои свойства после кратковременного радиационного облучения и через какое время: секунды, минуты, часы, или дни?

10. (Да/Нет) Текущее значение апертуры всегда указывает на модовые условия распространения света вн)ггри волокна.