Исследование и разработка методов определения вероятностно-временных параметров волоконно-оптических направляющих систем при воздействии вибрационных нагрузок

• Автор: Чан Нят Минь
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 с. : ил

Содержание
Введение

1 Анализ влияния механических нагрузок на вероятностно-временные

параметры оптических волокон

1.1. Постановка задачи

1.2. Анализ возникновения поверхностных микротрещин и их распределения

по длине ОВ

1.3. Анализ динамики развития микротрещин под воздействием механических

нагрузок

1.4. Анализ снижения механической прочности оптических волокон за счет

роста микротрещин

1.5. Анализ влияния роста микротрещин под воздействием механических
нагрузок на затухание сигнала в ОВ
Выводы
2 Исследование вероятностно-временных параметров прочности оптических
волокон при воздействии вибрационных нагрузок
2.1. Постановка задачи
2.2. Анализ и выбор математических моделей вибрационных нагрузок
воздействующих на оптические волокна
2.2.1. Оптическое волокно внутри полимерной трубки
2.2.2. Оптическое волокно внутри фигурного сердечника
2.3. Исследование прочности оптических волокон при воздействии
вибрационных нагрузок модели №
2.4. Исследование прочности оптических волокон при воздействии
вибрационных нагрузок модели №
2.5. Исследование прочности оптических волокон при воздействии
вибрационных нагрузок модели №
2.6. Исследование прочности оптических волокон при воздействии
вибрационных нагрузок модели №
Выводы
3 Исследование роста единичной микротрещины на поверхности
оптических волокон при воздействии вибрационных нагрузок
3.1. Постановка задачи
3.2. Исследование роста микротрещин в оптическом волокне при воздействии
произвольных нагрузок
3.3. Исследование роста микротрещин под воздействием вибрационных
нагрузок модели №
3.4. Исследование роста микротрещин под воздействием вибрационных
нагрузок модели №
3.5. Исследование роста микротрещин под воздействием вибрационных
нагрузок модели №
3.6. Исследование роста микротрещин под воздействием вибрационных
нагрузок модели №
3.7. Анализ влияния 4-х моделей вибрационных нагрузок на рост
микротрещин на поверхности оптических волокон
Выводы
4 Исследование роста дополнительных потерь в оптическом волокне,
вносимых единичной микротрещиной, при передаче сигнала под воздействием вибрационных нагрузок
4.1. Постановка задачи
4.2. Исследование зависимости дополнительных потерь от размера единичных
микротрещин
4.3. Исследование зависимости дополнительных потерь от размера единичных
микротрещин во времени
4.4. Вывод формул для определения зависимости дополнительных потерь,
вызванных единичной микротрещиной, при воздействии вибрационных
нагрузок
4.5. Исследование зависимости дополнительных потерь, вносимых единичной
микротрещиной, при передаче сигнала по многомодовому оптическому волокну со ступенчатым профилем показателя преломления под воздействием вибрационных нагрузок
4.6. Исследование зависимости дополнительных потерь, вносимых единичной
микротрещиной, при передаче сигнала по градиентному многомодовому оптическому волокну под воздействием вибрационных нагрузок
4.7. Исследование зависимости дополнительных потерь, вносимых единичной микротрещиной, при передаче сигнала по одномодовому оптическому волокну со ступенчатым профилем показателя преломления под
воздействием вибрационных нагрузок
Выводы
Заключение
Литература
Приложение
характеристик во времени. Следовательно, процесс изменения статических характеристик ОВ под влиянием роста микротрещин является процессом исследования вероятностно-временных характеристик. Временная зависимость вышерассмотренных процессов понимается как переходный процесс, при котором ОВ переходит из одного состояния (начальное статистическое распределение) в другое состояние (конечное статистическое распределение). Например, для единичной микротрещины из (1.8) имеем:
2-п 2-п
}а"(т)ск = -^-А-1-у-п(С02 -С4 2 ). (1.28)
0 п~г

Введем следующее обозначение: (р(1) = }а"(т)с1т. Тогда по известным

значениям С0, Сц, можем определить г:
1 = <Г1« = 8«, (1.29)

• 8(0 = Ф_1(1) • обратная функция от <р (I), которая позволяет определить время I, необходимое для того, чтобы размер микротрещины достиг значения С, из начального значения Сд под воздействием произвольной механической нагрузки оа (0.
Уравнение (1.28) может быть записано в виде уравнения для определения механической прочности микротрещины; из исходного уравнения (1.18) имеем:
ф(1) = ВК-2-ст“-2], (1.30)

• ф(1) - интеграл с переменным верхнем пределом (1.29).
Если рассматривать только статическую нагрузку на ОВ, то из (1.9) имеем:

1 = -^А-1-у-п-а-тп.С0^, (1.31)

• ост - статическая механическая нагрузка, которая как сказано выше является постоянной величиной.