На рис.3.3 графічно подані деякі причини виникнення зовнішніх втрат при з’єднанні ОВ.Точне з’єднання потребує відсутності поперечного і кутового зсуву, зазору між контактуючими волокнами,атакож плоских і паралельних торців.
Рисунок 3.3- Графічне представлення причин виникнення втрат при з’єднанні ОВ: а) поперечне зміщення; б) кутове зміщення; в) зазор між торцями; г) шорсткість торців.
При з’єднанні волокон, мають місце і внутрішні втрати. Ефективність передачі потужності знижується, якщо з’єднувані:
− мають різницю в числових апертурах або в діаметрах серцевин;
− мають серцевини волокон у вигляді еліпса (а не кола) у перетині і з’єднуються так, що їхні велика і мала осі взаємно перпендикулярні;
− центри серцевин з’єднуваних волокон не збігаються з центрами оболонок (ексцентриситет). При ретельному юстируванні зазначені види втрат можуть бути мінімізовані, що дає змогу створювати нерознімні з’єднувачі з втратами < 0,1 дБ.
Для багатомодових східчастих ОВ з діаметром серцевини 2 а
(мкм) і числовою апертурою NA ефективність передачі потужності αd, αθ, αx (дБ) може бути розрахована за наступними формулами:
а) для поперечного зміщення розміром d (мкм)
| d | d | d | |||||||||||||
| αd | = −10 lg | arccos | − | , dB | |||||||||||
| π | 2 α | 2 α | − | ||||||||||||
| 2 α | |||||||||||||||
б) для кутового зміщення розміром θ (радіан)
| αθ | n 0 | θ | |||||
| (1 | − | , dB | |||||
| = −10 lg | __ | ) | |||||
| πNA |
в) для зазору між торцями розміром Х (мкм)
| αx | ||||||
| − | ), dB | |||||
| = −10 lg | XNA | |||||
| 4 αn 0 |
(2.1)
(2.2)
(2.3)
де п0 — показник заломлення середовища між торцями ОВ.
