Mühazirə Məşğələ Laboratoriya 6 7

Optik rabitə kabellərində təsirlər və işiqötürücülər arasinda qarşiliqli əlaqə. Optik rabitə kabellərinin (ORK) əsas elementlərindən biri olan optik liflər arasında qarşılıqlı təsirlər aşağıdakı səbəblərdən yaranır:
müntəzəm EMS-nin yaratdığı təsirin qonşu OL-lərə şüalanması;
OL-də olan həmcins olmayan yerlərdən optik siqnalların əks olunması və əks olunan işıq şüalarının ətraf mühitə şüalanması;
EMD-larının şüalanmasına səbəb olan OL-in mikro- və makroəyriləri;
OL-lərin bir-birinə qaynaq olunduqları, onların kommutasiya olunan, şaxələnən və süzgəclənən yerlərdən optik siqnalları daşıyan enerjinin şüalanması;
OL-lərdə reley səpələnməsi.
İşıq ötürücülərdə EMS-si əsasən qapalı xarakter daşıyır, yəni optik siqnalın enerjisi bütünlüklə OL-in özəyində yayılır. Yalnız onun müəyyən bir hissəsi OL-in örtüyünə keçir.
Optik işıqötürücü liflər bir neçə mühafizə təbəqəsindən ibarətdir. Mühafizə təbəqələri bərk, yumuşaq və kombinə olunmuş polimer, eləcə də bunlara bənzər başqa materialdan hazırlanır. Bərk, polimer və kombinə olunmuş materiallardan hazşrlanan mühafizə örtüklərinin sındırma əmsalları şüşə, kvars, plastmas materiallardan hazırlanan OL-lərin sındırma əmsallarına yaxınlaşır. Köpüyə oxşar yumşaq polimer materiallar kiçik sındırma əmsallarına malikdirlər. OL-lərdən fərqli olaraq mühafizə örtüyünün materialları böyük optik itkiyə malikdirlər.
Mühafizə örtüklərinin real konstruksiyası iki elektrodinamik modellə qurula bilər:
1) sonsuz (şəkil 9.10,a);
2) konsentrik (şəkil 9.10,b).
O RK-nin özəyi bir neçə OL-dən təşkil olunduğu üçün bunlar arasında qarşılıqlı təsir yaranır. Ona görə də mühafizə örtüyü OL-ləri mexaniki zədələnmələrdən qorumaqla yanaşı iki funksiyanı yerinə yetrir:
1) örtükdə yayılan dalğaları özünə qəbul edir;
2) kabelin tərkib hissəsi olan ayrı-ayrı OL-lər arasında qarşılıqlı təsirləri zəiflədir.
Optik işıqötürücü liflər arasındakı qarşılıqlı təsir yayılan, sınan, udulan və şüalanan dalğa növlərindən, mühafizə örtüyünün materialından, onun elementlərindən, konstruksiyasından, qalınlığından, işıq ötürücünün optik xarakteristikasından, optik şüalanma mənbəindən, ORK-nin texnologiyasından və onun quraşdırılmasından asılıdır. Özəkdə tam şəkildə və zəif yayılan dalğalar (şəkil 9.11,a,b), örtükdə yayılan dalğa (şəkil 9.11,c) və şüalanan dalğanın (şəkil 9.11,ç) epyüraları şəkil 9.11,a,b,c,ç-də göstərildiyi kimidir.

Düşən şüa bütünlüklə əks olunarsa, yəni şərti ödənərsə, yayılan dalğanın müəyyən bir hissəsi optik lifi əhatə edən örtüyə keçir və özəklə örtüyü ayıran təbəqə boyunca yayılır. Bu dalğa örtükdə yayılan dalğa adlanır və özəkdən uzaqlaşdıqcan eksponensial qanunla sönür. Örtükdə yayılan dalğa ətraf mühitə nüfuz edir və onun gərginliyi aşağıdakı ifaddə ilə təyin olunur:

E=E₀e^-kx,
burada E₀-λ uzunluğuna malik bucağı altında düşən dalğanın gərginliyinin ilkin qiymətidir; - ox boyunca örtükdə yaranan sönməni xarakterizə edən parametirdir; -əks olunma bucağını; x-isə radial istiqamətdə koordinat sisteminin oxunu göstərir.Örtükdən keçərək mühafizə təbəqəsinə və ya ətraf mühitə nüfuz edən dalğa şüalanan dalğa adlanır və eksponensal qanunla azalır. Dalğanın düşmə bucağından asılı olaraq, özəkdən xaric olan sahənin qiymətidə dəyişir. Beləki düşmə bucağının maksimum qiymətində ES-si (E) azalır, qiymətində isə sahə maksimum qiymət (E=E_max.) alır.
Bir-birinə qonşu olan iki optik işıqötürücü lif arasındakı qarşılıqlı təsiri xarakterizə edən qrafik şəkil 9.12-də göstərilmişdir.

Bu şəkildə işıq ötürücülərin yaratdığı EMS-nin paylanması təsvir edilmişdir. Qrafikdən göründüyü kimi sahə gərginliyinin amplitudası eksponensial qanunla azalır. Sahənin bir hissəsi qonşu OL-in özəyinə nüfuz edir və nəticədə qəbuledicidə maneə gərginliyinin meydana çıxmasına səbəb olur.

Şüalanma prosesi və OL-lər arasındakı qarşılıqlı təsirlər işıq ötürücünün iş rejiminə görə müxtəlif üsullarla təyin edilir. Beləki, hər hansı məsələni həll etmək məqsədi ilə birmodlu rejimdə (d=λ) elektrodinamika, çoxmodlu rejimdə ( ) isə optik həndəsə qanunlarından istifadə olunur. Bu halda işığın dalğa və korpuskulyar (kvant) təbiətinə malik olduğu nəzərə alınır.