Dornlindning

I multimode fiberoptik är dornlindning en teknik som används för att preferentiellt dämpa högordningslägeseffekten hos en fortplantande optisk signal . Följaktligen, om fibern sprider avsevärd energi i påverkade moder, kommer modalfördelningen att ändras.

En cylindrisk stavlindning består av ett specificerat antal fibervarv på en dorn av specificerad storlek, beroende på fiberegenskaperna och den önskade modala fördelningen. Den kan användas i tester av optiska transmissionsprestanda , för att skapa en definierad effektfördelning eller för att förhindra multimodsutbredning i singelmodsfiber. Om lanseringsfibern är helt fylld före dornlindningen, kommer de högre ordningens lägen att tas bort, vilket bara lämnar lägre ordningens lägen. Om lanseringsfibern är underfylld, till exempel som en konsekvens av att den strömförsörjs av en laserdiod eller kantutsändande LED , kommer det inte att bli någon effekt på lägets effektfördelning eller förlustmätningar.

I multimodfiber används dornlindning för att eliminera effekten av "transient förlust", tendensen hos högordningsmoder att uppleva högre förlust än lägre ordningsmoder. Numerisk addition (i decibel) av den uppmätta förlusten av flera fibersegment och/eller komponenter överskattar förlusten av den sammanlänkade uppsättningen om varje segment eller komponent har mätts med en fullmodseffektfördelning.

I singelmods optiska fibermätningar används den för att framtvinga sann singelmodsutbredning vid våglängder nära eller under den teoretiska cutoff-våglängden, vid vilken avsevärd effekt kan existera i en modgrupp av högre ordning. I den här användningen kallas det vanligtvis för ett High Order Mode Filter ( HOMF).

I slutändan beror effekten av dornlindning på optiska mätningar på kraftfördelningen i utbredningsmoden. En ytterligare förlustmekanism har ingen effekt om det inte finns ström i de påverkade lägena.

Funktionsprincip

Effekten av att fysiskt böja en optisk fiber runt en cylindrisk form är att något modifiera det effektiva brytningsindexet i det krökta området, vilket lokalt minskar fiberns effektiva modvolym. Detta gör att optisk effekt i högsta ordningens lägen blir ostyrd, eller så svagt styrd att den frigörs till ett obundet tillstånd, absorberas av fiberbeläggningen eller helt utstöts från fibern. Den praktiska effekten av dornlindning är att dämpa optisk effektutbredning i högsta ordningens moder. Lägre ordningslägen påverkas inte och upplever varken ökad förlust eller omvandling till andra lägen (lägesblandning).

Bestämning av lämpliga dornlindningsförhållanden

Dorndiametern och antalet varv är valda för att eliminera vissa moder på ett reproducerbart sätt. Det har observerats empiriskt att mer än 5 hela 360 graders lindningar skapar liten ytterligare förlust, så 3 till 5 varv specificeras vanligtvis. Dorndiametern påverkar hur långt in i modvolymen den modala avbindningen sker. Experimentellt plottar man den överförda effekten från en inlindad fiber i vilken en enhetlig modal effektfördelning har exciterats, som en funktion av dorndiametern, och bibehåller ett konstant antal varv. Detta avslöjar stegliknande minskningar av överförd effekt när diametern minskar, där varje steg är den punkt där dornen börjar påverka den nästa lägre modgruppen. För bästa mätreproducerbarhet skulle man välja en diameter som inte är nära en sådan övergång, även om detta kanske inte är möjligt om mätningar måste utföras över ett våglängdsområde. Den totala modvolymen i en fiber är en funktion av våglängden, så dorndiametern vid vilken modgruppsövergångarna inträffar kommer att förändras med våglängden.

Se även

externa länkar

Public Domain Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från Federal Standard 1037C . General Services Administration . Arkiverad från originalet 2022-01-22.