6.1 Расчет оптических характеристик Зная значения показателей преломления сердцевины и оболочки ов, найдем числовую апертуру:

, (6.1)

где: n₁ – показатель преломления сердцевины ОВ;

n₂ – показатель преломления оболочки ОВ.

Отсюда найдем значение апертурного угла:

(6.2)

Значение нормированной частоты рассчитывается по формуле:

, (6.3)

где: а – радиус сердцевины ОВ;

 - длина волны, мкм.

Определим число мод:

N= ν²/4- для градиентного ОВ;

N= ν²/2- для ступенчатого ОВ.

Определим критическую частоту ОВ:

(6.4)

где: с – скорость света, км/с;

 - длина волны, мкм.

Определим критическую длину волны ОВ:

(6.5)

где: d – диаметр сердцевины ОВ, мкм;

NA – числовая апертура ОВ.

6.2 Расчет затухания

Собственное затухание ов зависит от , n₁ и рассчитывается по формулам:

_с=_п+_р+_{пр ,} (6.6)

где: _{п -} затухание поглощения, зависит от чистоты материала и обуславливается потерями на диэлектрическую поляризацию, дБ/км.

(6.7)

где: tg - тангенс диэлектрических потерь ОВ (в курсовом проекте принять tg =10^-1110^-12 ).

 - длина волны, км.

_р – затухание рассеивания, обусловлено неоднородностями материала и тепловыми флуктуациями показателя преломления, дБ/км;

, дБ/км, (6.8)

где: K_р – коэффициент рассеяния (0,6 – 0,8 мкм⁴дБ/км ); или 0,8 для кварца _пр – затухание примеси, возникает за счет наличия в кварце ионов различных металлов и гидроксильных групп, дБ/км.

В окне прозрачности _пр=0, тогда _с=_п+_{р ,} дБ/км.

кабельное затухание _к – обусловлено условиями прокладки и эксплуатации оптических кабелей. кабельное затухание рассчитывается как сумма 7 составляющих (_к=_i):

₁ – затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля;

₂ – затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления ОВ;

₃ – затухание на микроизгибах ОВ;

₄ – затухание вследствие нарушения прямолинейности ОВ;

₅ – затухание вследствие кручения ОВ вокруг оси;

₆ – затухание из-за неравномерности покрытия ОВ;

₇ – затухание вследствие потерь в защитной оболочке.

В курсовом проекте _к следует принять в соответствии с таблицей 6.1

Таблица 6.1 - Кабельное затухание _к

Расчетное суммарное затухание:

 =_с +_к , дБ/км (6.9)