Основные уравнения для расчета по методам А, В и С указаны ниже. Дополнительные расчеты приведены в соответствующих приложениях: А, В, С или D. Наборы данных для образцов для методов А, В и С включены в приложение Е.
7.1 Метод А. Прямое сканирование в дальнем поле
Следующее уравнение определяет для метода А на основе электромагнитного поля, излучаемого из конца образца.
рассчитывают методом сканирования данных дальнего поля и оценкой интеграла Петерманна II, который получают из распределения интенсивности в дальнем поле:
, (1)
где - , мм;
- распределение интенсивности в дальнем поле;
- длина волны, при которой проводят измерение, мкм;
- угол при измерении в дальнем поле, отсчитываемый от оси волокна.
Примечания
1 Пределы интегрирования указаны от 0 до , но подразумевают, что при увеличении аргумента подынтегральная функция стремится к нулю, поэтому на практике интегралы могут быть усеченными.
2 - это в изданиях Комитета по телекоммуникациям Международного союза электросвязи (ITU-T).
Метод дальнего поля для определения одномодового волокна представляет собой двухэтапную процедуру. Сначала измеряют диаграмму излучения в дальнем поле. Затем проводят математическую процедуру, основанную на определении Петерманна II для дальнего поля; используя данные дальнего поля, рассчитывают модовое поле в соответствии с вышеуказанным уравнением (1).
В приложении Е указаны данные для образца и расчетные значения для , позволяющие проверить числовую оценку интеграла Петерманна II. Данные для образца указаны в форме значений мощности излучения, распределенной по свернутому закону , как функции от угла .
7.2 Метод В. Переменная апертура в дальнем поле
По следующим уравнениям определяют для метода В на основе электромагнитного поля, излучаемого из конца образца.
, , рассчитывают следующим образом:
, (2)
где - , мм;
- длина волны, при которой проводят измерение, мкм;
- расстояние между апертурой и волокном, мм;
- вспомогательная передаточная функция апертуры, рассчитываемая по формуле
, (3)
где - значение мощности, полученное при измерении по апертуре радиуса или половине угла ;
- максимальное значение мощности, предполагающее бесконечную апертуру;