Обмотка оправки - Википедия - Mandrel wrapping
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
В многомодовом волоконная оптика, обмотка оправки это метод, используемый для предпочтительного ослабления мощности мод высокого порядка распространяющегося оптического сигнал. Следовательно, если волокно передает значительную энергию в затронутых модах, модальное распределение будет изменено.
А обертка цилиндрического стержня состоит из указанного количества витков волокна на оправка указанного размера, в зависимости от характеристик волокна и желаемого распределения мод. Имеет применение в оптических коробка передач тесты производительности, чтобы создать определенное распределение мощности мод или предотвратить распространение многомодовых сигналов в одномодовом волокне. Если пусковое волокно полностью заполнено перед намоткой оправки, старшая режимы будут удалены, оставив только моды более низкого порядка. Если пусковое волокно недостаточно заполнено, например, из-за того, что на него подано напряжение лазерный диод или же краевой светодиод, это не повлияет на распределение мощности в моде или измерения потерь.
В многомодовом волокне намотка оправки используется для устранения эффекта «переходных потерь», тенденции мод высокого порядка испытывать более высокие потери, чем моды низкого порядка. Численное сложение (в децибелах) измеренных потерь в нескольких сегментах и / или компонентах волокна дает завышенную оценку потерь в объединенном наборе, если каждый сегмент или компонент был измерен с полным распределением мощности в моде.
При измерениях одномодового оптического волокна он используется для обеспечения истинного одномодового распространения на длинах волн, близких или меньших теоретической длины волны отсечки, при которой может существовать значительная мощность в группе мод более высокого порядка. При таком использовании его обычно называют Фильтр режима высокого порядка (HOMF).
В конечном итоге влияние наматывания оправки на оптические измерения зависит от распределения мощности распространяющейся моды. Дополнительный механизм потерь не действует, если в затронутых режимах не присутствует мощность.
Принцип действия
Эффект физического изгиба оптического волокна вокруг цилиндрической формы заключается в небольшом изменении эффективного показателя преломления в изогнутой области, что локально уменьшает эффективный модовый объем волокна. Это приводит к тому, что оптическая мощность в модах наивысшего порядка становится неуправляемой или настолько слабо направляемой, что переводится в несвязанное состояние, поглощается покрытием волокна или полностью выводится из волокна. Практический эффект намотки оправки заключается в ослаблении оптической мощности, распространяющейся в модах высшего порядка. На моды более низкого порядка это не влияет, они не испытывают ни увеличения потерь, ни преобразования в другие режимы (смешение мод).
Определение соответствующих условий наматывания оправки
Диаметр оправки и количество витков выбираются таким образом, чтобы исключить определенные режимы воспроизводимым образом. Опытным путем было замечено, что более 5 полных витков на 360 градусов создают небольшие дополнительные потери, поэтому обычно указывается от 3 до 5 витков. Диаметр оправки влияет на то, насколько глубоко в модовом объеме происходит модальное развязывание. Экспериментально строят график передаваемой мощности от намотанного волокна, в котором возбуждено однородное модальное распределение мощности, как функцию диаметра оправки, поддерживая постоянное количество витков. Это выявляет ступенчатое уменьшение передаваемой мощности по мере уменьшения диаметра, где каждый шаг является точкой, в которой оправка начинает влиять на группу мод следующего более низкого уровня. Для лучшей воспроизводимости измерений можно выбрать диаметр, который не находится вблизи такого перехода, хотя это может быть невозможно, если измерения должны выполняться в диапазоне длин волн. Общий объем моды в волокне зависит от длины волны, поэтому диаметр оправки, при которой происходят групповые переходы мод, будет изменяться с длиной волны.
Смотрите также
внешняя ссылка
Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Администрация общих служб документ: «Федеральный стандарт 1037С».