2.1 Attenuazione

  • Parte del segnale si perde nel nucleo, anche in assenza di rifrazione.
  • Si misura in decibel (dB) per unità di lunghezza (dB/km).
  • Le perdite sono causate da diversi fattori e possono quindi essere classificate come: Estrinseche / Intrinseche.

     - ESTRINISMO:

Perdite dovute alla curvatura:

  • Difetti di fabbricazione.
  • Procedure di installazione.
  • Vengono chiamate microcurvature e hanno un'influenza sulle lunghe distanze.

Perdite dovute a connessioni e giunzioni:

  • Perdite di inserzione della connessione (0,3 - 0,8 dB).
  • Giunzioni meccaniche (0,4 - 0,2 dB).
  • Giunzioni a fusione (<0,2 dB) valore tipico (<0,1 dB).
  • Preparazione della giunzione o della connessione: taglio difettoso; sporco sulle superfici da giuntare; caratteristiche diverse delle fibre ottiche; ecc.

     -INTRINSECO:

Perdite intrinseche della fibra ottica:

  • Perdite per assorbimento da parte dei metalli di transizione Fe, Cu, Cr, Ni, Mn.
  • Perdite dovute all'assorbimento da parte dell'acqua sotto forma di ioni OH.

Irregolarità nel processo di produzione:

  • Variazione del diametro del nucleo.

Riflessione di Fresnel:

  • Quantità di luce riflessa a causa di un cambiamento di mezzo. Luce riflessa (%) = 100 x (n1-n2)2/(n1+ n2)2dove :

n1 - Indice di rifrazione del nucleo.

n2 - Indice di rifrazione dell'aria.

    ESEMPIO DI ATTENUAZIONE DELLA FIBRA OTTICA: 3 dB/km

Potenza (dBm) = 10 Log Potenza (mW)

esempio di attenuazione

 

 

 

'

grafica Copperfocus 

 

 

 

'

   -FINESTRINI DELLA TRASMISSIONE

Determinano le lunghezze d'onda appropriate per una trasmissione a bassa attenuazione.

finestre grafiche

 

 

 

'

 

2.2 Larghezza di banda

La capacità del mezzo di trasportare informazioni.

Inversamente proporzionale alle perdite: maggiore larghezza di banda = minori perdite.

Limitato dalla dispersione totale della fibra (allargamento dell'impulso) nelle fibre ottiche multimodali e dalla dispersione cromatica (Bcromatico) nelle fibre ottiche monomodali.

La larghezza di banda di una fibra multimodale può essere calcolata come segue: Btotale= (B-2modale + B-2 cromatica)-1/2

 

   - DISPERSIONE MODALI

Conosciuto come scattering multimodale.

Causato dalle diverse modalità che un raggio di luce segue nella fibra.

I fulmini percorrono distanze diverse e arrivano in momenti diversi.

diagramma di dispersione modale 

 

 

'

   - DISPERSIONE CROMATICA

Impulso composto da diverse lunghezze d'onda.

Ogni lunghezza d'onda viaggia a una velocità diversa (perché l'indice di rifrazione varia con la lunghezza d'onda).

Dispersione cromatica ps/(nm x Km)

Dispersione massima consentita = Dispersione della fibra ottica x Larghezza spettrale del laser x Distanza massima consentita


2.3 Apertura numerica (AN)

Angolo di accoppiamento massimo per i raggi luminosi da catturare da parte del nucleo della fibra ottica.

Più alto è l'AN, minori sono le perdite.

grafico di apertura numerica 

 

'

   - FIBRA MULTIMODALE (MM) E FIBRA MONOMODALE (SM)

Indice di rifrazione del rivestimento > Indice di rifrazione del nucleo.

graficafibraMM graficafibraSM