Измерение потерь на поглощение в оптоволокне является важнейшим аспектом оценки производительности и качества волоконно-оптических систем. Это относится к количественной оценке затухания или потери оптической мощности при ее распространении по волокну из-за поглощения материалом волокна. В этой статье блога мы рассмотрим различные методы измерения потерь на поглощение волокна, сопровождаемые примерами кода для лучшего понимания.

1. Метод сокращения:
   Метод сокращения включает измерение оптической мощности в различных точках по длине волокна путем последовательного разрезания и повторного соединения волокна. Разница в уровнях мощности используется для определения потерь на поглощение. Вот фрагмент кода Python для реализации метода сокращения:

import numpy as np
def cutback_method(power_levels):
    loss = []
    for i in range(1, len(power_levels)):
        loss.append(10 * np.log10(power_levels[i-1] / power_levels[i]))
    return loss
power_levels = [0.5, 0.3, 0.2, 0.1]  # Example power levels
absorption_loss = cutback_method(power_levels)
print("Absorption Loss (dB):", absorption_loss)

1. Метод вносимых потерь:
   Метод вносимых потерь измеряет потери мощности при вставке устройства, например соединителя или сращивания, в волокно. Сравнивая уровни мощности до и после введения, можно определить потери на поглощение. Вот пример фрагмента кода:

def insertion_loss_method(initial_power, final_power):
    loss = 10 * np.log10(initial_power / final_power)
    return loss
initial_power = 1.0  # Example initial power level
final_power = 0.8  # Example power level after insertion
absorption_loss = insertion_loss_method(initial_power, final_power)
print("Absorption Loss (dB):", absorption_loss)

1. Оптическая рефлектометрия во временной области (OTDR):
   OTDR — широко используемый метод определения характеристик оптических волокон. Он измеряет обратно рассеянный или отраженный свет по длине волокна для определения потерь на поглощение. Вот пример фрагмента кода с использованием библиотеки pyOTDR:

import pyOTDR
otdr = pyOTDR.OTDR()
otdr.setup()
otdr.set_wavelength(1550)  # Example wavelength
otdr.set_pulse_width(10)  # Example pulse width
fiber_loss = otdr.measure_loss()
print("Fiber Absorption Loss (dB/km):", fiber_loss)

Точное измерение потерь на поглощение в волокне имеет решающее значение для обеспечения оптимальной работы волоконно-оптических систем. В этой статье мы исследовали три часто используемых метода: метод сокращения, метод вносимых потерь и OTDR. Каждый метод имеет свои преимущества и может подойти для разных сценариев. Реализуя эти методы на примерах кода, вы сможете лучше понять их практическое применение.