ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Потери, связанные с рэлеевским рассеянием света в стекловолокне

В стекле, при любой температуре Т* 0, присутствуют фононы — тепловые колебания ио­нов в узлах структуры. Наличие фононов приводят к незначительным изменениям механи­ческой плотности р на величину Др. Изменения Ар вызывают изменения АПП на величину Ап. Величина Ап пропорциональна амплитуде Х0 смещения ионов в узлах структуры стекла. Согласно экспериментальным данным Х0 « X, где X — длина световой волны в стекле.

В 3.7 было показано, что любое изменение АПП приводит к рефракции света. В рас­сматриваемом случае изменение Ап за счет фононов происходит беспорядочно, случайно. Следовательно, беспорядочна и микрорефракция света. Такую рефракцию называют рэлеев­ским рассеянием. Рэлеем было показано, что взаимосвязь интенсивности рассеянного света

I С интенсивностью нерассеянного света /0 может быть представлена в виде

/ = /„£, (3.50)

Где а — коэффициент пропорциональности, зависящий от типа структуры стекла, типа свя­зей между ионами, наличия примесей, температуры.

Анализ формулы (3.50) показывает, что использование СВ на длинах волн X < 0,85 мкм в магистральных трактах волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) практически исклю­чено в настоящее время и допустимо для X > 0,85 мкм.