PRZEDMOWA DO WYDANIA POLSKIEGO 11 SŁOWO OD TŁUMACZY 14 WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ (W UJĘCIU TEMATYCZNYM) 20

Transkrypt

1 SPIS TRES'C! PRZEDMOWA DO WYDANIA POLSKIEGO 11 SŁOWO OD TŁUMACZY 14 PRZEDMOWA 17 PODZIĘKOWANIA 19 WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ (W UJĘCIU TEMATYCZNYM) WPROWADZENIE DO TELEKOMUNIKACJI OPTYCZNEJ Wprowadzenie Tło historyczne Zalety systemów światłowodowych Możliwości zastosowań systemów światłowodowych Cywilne systemy telekomunikacyjne Omówienie treści książki Oznaczenia 33 Literatura ZALEŻNOŚCI POLOWE I RÓWNANIA MAXWELLA Wprowadzenie Wyprowadzenie zależności polowych z równań Maxwella, Opis pola we współrzędnych prostokątnych Opis pola we współrzędnych cylindrycznych Równanie falowe 40 Literatura ODBICIE I ZAŁAMANIE FALI ELEKTROMAGNETYCZNEJ NA PŁASKIEJ POWIERZCHNi GRANICZNEJ Wprowadzenie Załamanie na płaskiej powierzchni granicznej, całkowite wewnętrzne odbicie

2 3.3. Mody poprzeczne elektryczne (TE) Mody poprzeczne magnetyczne Przesunięcie Goosa-Haenchena Podsumowanie 53 Literatura ŚWIATŁOWODY PŁASKIE Wprowadzenie Mody poprzeczne elektryczne (TE) Mody poprzeczne magnetyczne (TM) Równanie wartości własnych i odcięcie modu Interpretacja graficzna modów w światłowodzie płaskim Rozkład energii w światłowodzie płaskim Przepływ energii w światłowodzie płaskim i prędkość grupowa Podsumowanie 65 Literatura ŚWIATŁOWODY O SYMETRII KOŁOWE] Wprowadzenie Mody liniowo spolaryzowane (LP) Rozwiązania typu fali płaskiej dla światłowodu kołowego Mody wyciekające Charakterystyki modu Kąty propagacji fali płaskiej i zobrazowanie modów Przepływ mocy w światłowodzie o profilu skokowym Dyspersja modowa w światłowodzie o profilu skokowym Warunek zerowej dyspersji materiałowej Kompresja impulsu w światłowodach '. 87 Literatura ŚWIATŁOWODY GRADIENTOWE Wprowadzenie Teoria modowa światłowodów gradientowych Dyspersja w wielomodowym światłowodzie gradientowym Szerokość średniokwadratowa impulsu i profil optymalny Dyspersja profilu Korekcja optyczna linii światłowodowej złożonej z odcinków światłowodów gradientowych ' Propagacja promieni w światłowodzie gradientowym Pobudzenie światłowodu gradientowego ze źródła lambertowskiego (dyfuzyjnego) Literatura SPRZĘGANIE SIĘ MODÓW W ŚWIATŁOWODZIE O PROFILU SKOKOWYM Wprowadzenie Liczby modowe Oznaczanie modów pojedynczą liczbą modowa Ogólne zależności określające liczbę modów w światłowodach o profilu typu a 112

3 7.3. Sprzęganie się modów w światłowodach wielomodowych Dyfuzyjna analiza sprzęgania się modów Odpowiedź impulsowa światłowodu ze sprzęganiem się modów Kontrolowane sprzęganie się modów 125 Literatura MATERIAŁY DO PRODUKCJI ŚWIATŁOWODÓW Wprowadzenie Materiały szklane Straty absorpcyjne w szkłach Krawędź pasma absorpcji Absorpcja w zakresie podczerwieni spowodowana przz drgania rezonansowe cząsteczek szkła Wpływ na absorpcję zanieczyszczeń jonami metali Absorpcja na owertonach drgania walencyjnego jonu OH Metaliczne wtrącenia w szkle Rozproszenie Rayleigha 149 Literatura WYTWARZANIE ŚWIATŁOWODÓW Wprowadzenie Wytapianie szkła Wyciąganie światłowodu metodą podwójnego tygla Ogólne cechy metody Natężenie przepływu szkła Dyfuzja w procesie podwójnego tygla Powtarzalność wymiarów światłowodu Kontrola atmosfery Napełnianie tygla Metody wyciągania światłowodu z preformu Wytwarzanie preformu metodą chemicznego domieszkowania z fazy gazowej Proces soot" Proces chemicznego domieszkowania z fazy gazowej (CVD) Preformy z gradientowym profilem rdzenia Parametry produkcyjne procesów soot" i CVD " Inne metody otrzymywania preformów Inne metody otrzymywania światłowodów Urządzenia do ciągnięcia włókien z preformów Rozważania ogólne Projektowanie pieca Grzanie laserowe Ciągnięcie włókna ' 178 Literatura 179 JO. POMIARY STRAT W BRYŁACH SZKŁA I W ŚWIATŁOWODACH 181 lo.l.wstęp Pomiar strat absorpcyjnych w światłowodach i w bryłach szkła Teoria pomiarów Aparatura 185

4 10.3. Wprowadzenie światła do światłowodu wiełomodowego Stabilny rozkład modów Sprzężenie jednomodowe Pomiar strat światłowodu wynikających z wypromieniowania energii na zewnątrz Rozproszenie Rayleigha w światłowodach Wykrywanie centrów rozpraszania Nieregularności wydłużone Widmo odcięcia modów Pomiar strat rozproszeniowych w funkcji długości światłowodu Pomiar apertury numerycznej światłowodu przez badanie rozkładu kątowego pola promieniowania dalekiego Całkowite straty w światłowodzie Straty wtrąceniowe światłowodu Pomiary strat wtrąceniowych dla długich odcinków światłowodów Literatura POMIARY WŁASNOŚCI PROPAGACYJNYCH ŚWIATŁOWODU Wstęp Dyspersja impulsu w światłowodach Pomiary dyspersji impulsu Metoda impulsowa odbić wielokrotnych Pomiary falą ciągłą Pomiary dyspersji materiałowej Podsumowanie omówienia metod pomiaru szerokości pasma Wykrywanie przerw w kablach światłowodowych Metody pomiaru profilu współczynnika załamania Metoda analizy światła odbitego od czoła światłowodu Mikroskopowe pomiary interferencyjne Metoda pomiaru rozkładu przestrzennego mocy transmitowanej Metoda analizy rozkładu kątowego mocy załamanej 230 Literatura WŁASNOŚCI MECHANICZNE ŚWIATŁOWODÓW I PROJEKTOWANIB KABLI Wstęp Wytrzymałość włókna rozważania ogólne Pękanie szkła Rozkład prawdopodobieństwa Weibulla Mikropęknięcia Griffitha Metody testowania włókna Wykreślanie krzywych Weibulla Czas wzrostu szczelin na skutek naprężenia włókna Wytrzymałość włókna w procesie wytwarzania kabla Ochrona powierzchni włókien Korozja powierzchniowa Neutralizacja powierzchni Mechaniczna ochrona powierzchni Miękkie okrycie włókna Oddziaływania zewnętrzne na włókno umieszczone luźno w strukturze kabla Projektowanie kabla światłowodowego Wybór światłowodu 260

5 Materiały stosowane na elementy wytrzymałościowe Struktura kabla Przykłady konstrukcji kabli Podsumowanie 269 Literatura ŁĄCZENIE ŚWIATŁOWODÓW I ICH SPRZĘGANIE ZE ŹRÓDŁEM PROMIENIOWANIA Wstęp Łączenie światłowodów Tolerancje wykonania złączy Stałe złącza nieregulowane Rozłączalne złącza światłowodów Regulowane złącza światłowodów Obróbka końca światłowodu Wprowadzenie mocy promieniowanej przez diodę elektroluminescencyjną do światłowodu Wprowadzenie do światłowodu mocy promieniowanej z lasera GaAs Własności łączonych światłowodów Światłowód skokowy bez sprzęgania się modo w Światłowód skokowy ze sprzęganiem się modów Światłowód gradientowy ze sprzęganiem się modów Światłowód gradientowy bez sprzęgania się modów Rozważania ogólne 292 Literatura ODBIORNIKI ŚWIATŁA Wstęp Szumy w cyfrowych telekomunikacyjnych systemach światłowodowych Rozważania statystyczne Stopa błędów odbiornika Interferencja międzysymbolowa Porównanie metod korekcji sygnału w dziedzinie częstotliwościowej i czasowej Podsumowanie 310 Literatura TELEKOMUNIKACYJNE SYSTEMY ŚWIATŁOWODOWE Wstęp Wstępny projekt systemu Przykłady systemów transmisyjnych Optymalizacja medium transmisyjnego Ilość materiału stosowanego do wytwarzania włókna Dyspersja Moc wprowadzona ze źródła i straty łączenia Straty mikrozgięciowe Wytrzymałość włókna Podsumowanie dotyczące optymalizacji konstrukcji światłowodu Kodowanie Podsumowanie 327 Literatura 328

6 DODATEK i. MIKROZGIĘCIA SPOWODOWANE ZABURZENIAMI POŁOŻENIA ŚWIATŁOWODU 329 DODATEK 2. WSPÓŁCZYNNIKI OPISUJĄCE SPRZĘGANIE SIĘ MODÓW W ŚWIATŁOWODZIE Z MIKROZGIĘCIAMI 331 DODATEK 3. KRYTYCZNA DŁUGOŚĆ FALI ODKSZTAŁCEŃ POWODUJĄCYCH MIKROZGIĘCIA I SPRZĘGANIE SIĘ MODÓW W ŚWIATŁOWODZIE PARABOLICZNYM 333 DODATEK 4. APROKSYMACJA PROFILU TYPU «SZEREGIEM POSTĘPOWYM 334 DODATEK S. MOC OPTYCZNA 1 ELEKTRYCZNA ORAZ SZEROKOŚĆ PASMA W SYSTEMACH ŚWIATŁOWODOWYCH 336 DODATEK 6. STANDARDOWE PRZEPŁYWNOŚCI BINARNE TRANSMISJI 339 DODATEK 7. NIEKTÓRE OGÓLNE ZALEŻNOŚCI DLA KONSTRUKCJI ŚRUBOWYCH SPOTYKANYCH W KABLACH 341 SKOROWIDZ 343