Oʻzbekiston respublikasi оliy va oʻrta maxsus

Kalit so‘zlari: оptik tola, asosiy modalarning maydonini taqsimlash, bukilish radiusi.
Ключевые слова: оптический волновод, распределение поля основной моды, радиус изгиба.
Key words: оptical waveguide, distribution of the main mode field, bending radius.
С увеличением длины волны в стандартных одномодовых волокнах типа G.652 возрастают неустранимые изгибные потери, так как, чем дальше от длины волны отсечки (1260 нм), тем боль- ше излучение выходит в оболочку, увеличивая диаметр модового поля.
Вследствие изгиба, полное внутреннее отражение нарушается. Для определения траектории вытекающего луча внутри сердцевины изогнутого волновода и вычисления потерь на излучение в точках поворота или отражения можно использовать принципы геометрической оптики. Полные потери на излучение равны сумме потерь вдоль всех траекторий вытекающих лучей. При изгибах лишь оптимизация конструкций волокна обеспечивает его соответствие все более жестким требо- ваниям к монтажу и прокладке.
На рис. 1 представлено ОВ круглого поперечного сечения и оси декартовых и цилиндричес- ких координат, используемых при описании полей мод.

Рис. 1. ОВ с круглой симметрией и неограниченными размерами вдоль осей r и z: a – радиус сердцевины волокна; r – расстояние от оптической оси волокна до рассматриваемой точки.

При расчетах вместо цилиндрической радиальной координаты r удобно использовать ее нор- мированное значение 𝑅 = 𝑟/𝑎.

Методика расчета поля основной моды стандартного волокна применима к волокнам с осе- симметричным профилем показателя преломления, который можно представить в виде:

𝑐0
𝑛²(𝑅) = 𝑛^{2 [}1 − ∆ ∙ 𝑓(𝑅)^] (1)
где 𝑛_𝑐0 ‒ максимальное значение показателя преломления сердцевины волокна, 𝑓(𝑅) – функция изменения показателя преломления (функция профиля), Δ ‒ параметр высоты профиля или относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки.
Рассчитать параметры моды в сердцевине U и в оболочке W можно, решив характеристичес- кое уравнение:
_𝑈 𝐽₀ ⁽𝑈𝑅⁾ _{= 𝑊} 𝐾₀ ⁽𝑊𝑅⁾_{. (2)}
𝐽₀ ⁽𝑈⁾ 𝐾₀ ⁽𝑊⁾