Влияние механических вибраций на анизотропию оптического волокна

В статье приведены результаты исследования воздействия механических вибраций от подвижного состава железных дорог на изменение показателей преломления оптического волокна и, как следствие, влияние анизотропии на параметры поляризованного излучения. Показано, что при воздействии механических вибраций изменяется эллиптичность и угол поворота большой оси эллипса поляризованного излучения. Это приводит к усилению поляризационной модовой дисперсии и является причиной значительного уширения импульсов цифрового оптического сигнала, из-за чего ограничивается длина регенерационного участка и уменьшается скорость передачи информации. Возникающая анизотропия в оптических волокнах подвесного кабеля может привести к существенному ухудшению качества передаваемой информации, что отрицательно скажется на пропускной способности линий технологической связи и, таким образом, на перевозочном процессе. In railway transport, communication systems and devices play an important role, the uninterrupted and high-quality operation of which ensures the efficiency of the transportation process and train safety. Currently, the most advanced digital fiber-optic information transmission systems, based on fiber-optic cables (FOC), have become widespread. The aim of the work is to study the impact of mechanical vibrations from railway rolling stock on changes in the refractive indices of optical fiber and, consequently, the influence of anisotropy on the parameters of polarized radiation. It is shown that exposure to mechanical vibrations causes changes in the ellipticity and rotation angle of the major axis of the ellipse of polarized radiation. This leads to an increase in polarization mode dispersion and is the cause of significant pulse broadening of the digital optical signal, thereby limiting the regeneration section length and reducing the information transfer rate. Thus, mechanical vibrations arising from the movement of trains on a non-ideal and discontinuous rail running surface create anisotropy in the optical fibers of the suspended FOC, which can lead to a significant deterioration in the quality of transmitted information in modern high-speed fiber-optic transmission systems.