Раздел: Документация
0 ... 41 42 43 44 45 46 47 ... 60  Потери в существующих кварцевых 10 0,5 1 2 2 5 10 20 50 100 Длина волна!, мкм Рнс. 114. Снижение потерь и инфракрасное поглощение в опти- терь — это минимум на кривой потерь, образованной сложением кривых рэлеевского рассеяния и инфракрасного поглощения. В системах кварцевых волокон ои снижается практически до 0,2 дБ/км. Потери уменьшают, изготовляя волокна из материалов, у которых граница инфракрасного поглощения находится в области более длинных воли, чем у кварца (рис. 114). Если возможно пропускание излучения с длиной волиы до 10 мкм без поглощения в инфракрасной области, то потери от рассеяния составят всего 10 дБ/км и их называют сверхнизкими. С появлением таких волокон перестанет быть фантазией связь без ретрансляции через Тихий океан. Однако в медицине и для лазерной обработки материалов подходят даже волокна из плохо очищенных веществ, не дающие большого снижения потерь в инфракрасной области. Длина используемых для этих целей волокон всего несколько метров. В аппаратах для прецизионной лазерной обработки и в лазерном скальпеле, позволяющем производить бескровные операции, работает лазер на углекислом газе. До последнего времени не было волокон, прозрачных в области средних длин волн инфракрасного излучения, поэтому для подвода излучения применялись мани- ческих волокнах Таблица 2. Материалы инфракрасных млокоя их смАстм
• В скобках указаны длины воли, заданные прн расчетах или измерениях. ** Верхняя граница. пуляторы, подобные рукам роботов, на сочленениях которых устанавливались зеркала. В таких конструкциях было неудобно управлять потоком излучения, а юстировка их вызывала большие сложности. Выручили оптические волокна, способные проводить излучение лазера на углекислом газе. Разработка оптических волокон для инфракрасной области излучения еще только началась, так же как и поиск материалов и различных технологий производства. Исследуются материалы, применявшиеся ранее в инфракрасной оптике (табл. 2). Это щелочно-галоидные поликристаллы, монокристаллы и стекла. В настоящее время выпускаются иоликристалличе-ские волокна длиной 2 м, проводящие излучение лазера на углекислом газе, имеющего выходную мощность 20 Вт, и стеклянные волокна длиной 100 м с потерями 300 дБ/км. Что такое оптический волновод? Оптические волноводы — это линии оптической связи — волоконные и пленочные. В узком смысле пленочным оптическим волноводом называют тонкую пленку, помещенную на подложку и проводящую CDCT. Пропуская свет сквозь среду с более высоким показателем преломления, чем у се окружения, можно, уменьшая угол входа волнового фронта до некоторого критического значения, добиться полного внутреннего отражения в этой среде. В результате световой луч, многократно отражаясь от границ среды, будет прог ходить по зигзагообразному пути. Так геометрическая оптика объясняет прохождение света по волноводу. Незначительную часть световых волн, все же выходящую сквозь боковые стенки волновода, называют не-распространяющимися волнами. Как показано на рис. 115, оптические волноводы бывают планарными, где на подложку нанесена тонкая плоская пленка, толщиной в несколько микрометров (рис. 115, а), и канальными, проводящими свет только в пределах полосы, сделанной в поверхностном слое подложки с показателем преломления, отличным 0 ... 41 42 43 44 45 46 47 ... 60
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
