Ослабление сигнала

Под ослаблением (attenuation) сигнала понимается уменьшение мощности сигнала в процессе его передачи. Ослабление является естественным следствием передачи сигнала на большие расстояния. Оно вызывается внешними факторами, включая нагрузки при изготовлении, факторами окружающей среды и физическим изгибом. Ослабление вызывается также внутренними факторами, в первую очередь рассеяни­ем света и его поглощением. Наиболее общей формой рассеяния света является рас­сеяние Рэлея (Rayleigh), которое вызывается небольшими изменениями плотности стекла при его охлаждении. Рассеяние проявляется в большей степени для относи­тельно коротких волн и ограничивает использование длин волн меньших 800 нм. Ослабление вызывается внутренними свойствами материала. Оно может также вы­зываться посторонними примесями в стекле и его дефектами. Эти примеси погло­щают оптическую энергию, отчего свет теряет яркость. В то время как рассеяние Рэлея в большей степени проявляется для более коротких волн, внутреннее поглоще­ние вызывает проблемы для более длинных волн.

Ниже приведены два основных фактора, влияющие на степень ослабления сиг­нала в оптоволоконных кабелях:

• длина кабеля;

• длина волны светового луча.

На рис. 17.18 показаны зависимости потери уровня сигнала в децибелах на кило­метр (dB/км) от длины волны светового луча, вызываемой рассеянием Рэлея, внут­ренним поглощением и общее ослабление, вызываемое всеми причинами. На осно­ве этих зависимостей в качестве рабочих длин волн были выбраны значения 1310 и 1550 нм. Значение 1550 нм предпочтительнее при передаче сигнала на очень боль­шие расстояния, поскольку при такой длине волны имеет место наименьший уро­вень ослабления сигнала.