Длина волны отсечки

Минимальная длина волны, при которой волокно поддерживает только одну распространяемую моду, называется длиной волны отсечки. Этот параметр характерен для одномодового волокна. Если рабочая длина волны меньше длины волны отсечки, то имеет место многомодовый режим распространения света. В этом случае появляется дополнительный источник дисперсии — межмодовая дисперсия, ведущий к уменьшению полосы пропускания волокна.

Различают волоконную длину волны отсечки (λ_CF) и кабельную длину волны отсечки (λ_CCF). Первая соответствует слабо напряженному волокну. На практике же волокно помещается в кабель, который при прокладке испытывает множество изгибов. Кроме этого, сильные искривления волокон происходят при их укладке в сплайс-боксах. Все это ведет к подавлению побочных мод и смещению λ_CCF в сторону коротких длин волн по сравнению с λ_CF. С практической точки зрения кабельная длина волны отсечки представляет больший интерес.

λ_CCF отличие от λ_CF, можно оценить только экспериментальным образом. Одним из практических методов измерения длин волн отсечки λ _CCCF и λСCF является метод передаваемой мощности (transmitted power method). Сравнивается измеренная переданная спектральная мощность в зависимости от длины волны для образца одномодового волокна длиной 2 м с аналогичным параметром, полученным на образце многомодового волокна. Строится кривая.
Многомодовое волокно является эталонным. При этом один и тот же источник излучения с перестраиваемой длиной волны используется как для одномодового, так и многомодового волокна. Строится кривая А_m(λ), длинноволновый участок которой экстраполируется прямой (1). Строится параллельная прямая (2), отстоящая ниже от (1) на 0,1 дБ. Точка пересечения прямой (2) с кривой А_m(λ) соответствует длине волны отсечки.

Условия измерения должны соответствовать рекомендациям TIA/EIA и CCITT. Концы волокна очищаются от защитного покрытия, скалываются — угол скола не должен превышать 2°. Диаметр светового пятна от источника излучения — 200 мкм; числовая апертура вводимого излучения 0,20; полная ширина спектра излучения ≤10 нм, измеренная на полумаксимуме; измеряемый диапазон длин волн от 1000 нм до 1600 нм с шагом 10 нм.

При измерении длины волны отсечки волокна λ_CF образец волокна должен иметь длину 2 м и располагаться таким образом, чтобы образовывалась одна петля радиусом 140 мм. Не должно быть дополнительных изгибов волокна с радиусом, меньшим 140 мм. Экспериментально измеренная длина волны отсечки волокна близка к теоретическому значению, которое можно получить из критерия, если обратить его в равенство.

При измерении кабельной длины волны отсечки λ_CCF тестируемый образец волокна должен иметь длину 22 м. Большая часть волокна свертывается и располагается на катушке с радиусом не меньше, чем 140 мм, что моделирует кабельные эффекты. Затем делается по одной петле диаметром 76 мм на расстоянии 1 м от каждого конца волокна для моделирования эффекта изгиба волокна в сплайс-боксах, рис. 2.5 б. И, наконец, в средней части делается две дополнительные петли радиусом, меньшим 140 мм.