Слабљење (губитак) оптичких влакана, узроци слабљења и побољшања

Шта је слабљење оптичких влакана (губитак оптичких влакана)

Слабљење оптичког влакна (губитак оптичког влакна) се односи на појаву да се интензитет светлости постепено смањује услед различитих фактора како се растојање преноса повећава када се оптички сигнал преноси у оптичко влакно.
Слабљење је једна од главних карактеристика преноса оптичких влакана.
Обично се термини слабљење оптичких влакана и губитак оптичких влакана користе наизменично.

 

Фактор слабљења (губитака).

Знамо да за завршетак процеса комуникације, поред преноса оптичког сигнала, оптички сигнал на крају пријема мора бити у стању да буде правилно примљен и прецизно демодулисан.

Слабљење влакана доводи до тога да оптички сигнали постепено губе енергију током преноса, што утиче на квалитет и удаљеност сигнала. Да би се осигурало да се оптички сигнал ефикасно преноси, губитак оптичког влакна треба смањити што је више могуће.

Наш циљ је да смањимо губитак оптичких влакана, па колико је низак?

Како измерити слабљење (губитак) влакана?

Карактеристике губитка оптичког влакна могу се мерити коефицијентом губитка (слабљења), који је слабљење по јединици дужине влакна, у дБ/км.

= 10*лог(Пин / Поут) / Л

Где је Л дужина влакна обично км као основна јединица дужине, Пин и Поут су улазна и излазна оптичка снага, респективно.

Пример.

Дужина влакна је 100км, улазна оптичка снага влакна је 100мВ, излазна оптичка снага је 1мВ, израчунајте коефицијент слабљења влакна.

Донесите формулу: {{0}}*лог(100/1) / 100, можете добити коефицијент слабљења влакана: 0,2дБ/км.

 

Узроци слабљења (губитака) и начини његовог побољшања

Пренос оптичког сигнала у оптичком влакну, због расејања, апсорпције, дефеката и других фактора доводи до губитка енергије, изазивајући слабљење.

 

Прво, губитак апсорпције

Губитак апсорпције је узрокован материјалима оптичких влакана и нечистоћама на апсорпцији светлосне енергије, оптичка енергија у облику топлотне енергије која се троши у влакну је важан губитак у губитку оптичких влакана, губитак апсорпције укључује следеће:

1, унутрашњи губитак апсорпције

Интринзични губитак апсорпције је губитак својствен материјалу влакана, неизбежан је, он одређује границу губитка влакна. Интринзична апсорпција је инхерентна самом кварцном материјалу, укључујући инфрацрвену и ултраљубичасту апсорпцију.

 

 

УВ апсорпција: У опсегу кратких таласних дужина, електрони материјала оптичких влакана апсорбују енергију упадне светлости да би скочили на виши ниво енергије, узрокујући губитак енергије упадне светлости. Апсорпција ултраљубичастог зрачења је узрокована скоком електрона, који има утицај на оптичке комуникације у области таласне дужине од 700 до 1100 нм.
Инфрацрвена апсорпција: у опсегу дугих таласних дужина, светлосни талас ступа у интеракцију са решетком влакана, а део енергије светлосног таласа се преноси на решетку, што појачава њену вибрацију, изазивајући тако губитак. Инфрацрвена апсорпција је узрокована молекуларном вибрацијом, која утиче на комуникацију оптичким влакнима у региону таласне дужине од 1500-1700нм.

 

2, губитак апсорпције нечистоћа
Губитак апсорпције нечистоћа је материјал оптичких влакана који садржи гвожђе, бакар, хром и друге нечистоће, јоне метала, што је више садржаја, већи је губитак узрокован њима, они имају велики утицај на кратке таласне дужине, дуге таласне дужине утицаја што је мањи.
Употреба оптичких материјала високе чистоће, строга контрола садржаја ових металних јона, може их учинити узрокованим губитком брзог опадања.

Други су ОХ јони, ОХ јони имају већи утицај на губитак оптичког влакна. У таласној дужини од 950 нм, 1240 нм, 1390 нм близу врха апсорпционог губитка, до 1390 нм на најозбиљнијој апсорпцији, што се често чује за апсорпцију "воденог врха".

 

 

Друго, губитак расејања

Губитак расејања настаје због тога што густина материјала оптичких влакана није уједначена или због структурних дефеката таласовода влакана, као што је цурење оптичке снаге из језгра узроковано губитком.

Интринзично расејање је најважније расејање у материјалном расејању, снага губитка је линеарно повезана са снагом режима простирања. То је због материјалних атома или молекула и структуре материјала нехомогености индекса преламања материјала, чинећи материјал да производи микроскопску нехомогеност узроковану расејањем светлосних таласа који се преносе. Ово расејање је својствено материјалу, не може се елиминисати, најнижа је граница губитка оптичких влакана, Раилеигхово расејање које припада овој категорији.

 

Треће, губитак радијације

Губитак зрачења настаје услед постојања малих структурних флуктуација на интерфејсу омотача језгра, губитка узрокованог неуједначеном структуром таласовода унутар влакна.

Део пренете енергије ће се зрачити из језгра влакна када је структура влакна неправилна и постати начин зрачења, тако да се губитак повећава.

Овај губитак се може смањити побољшањем технологије производње.

 

Четврто, губитак савијања

Губитак савијања је губитак узрокован савијањем осе оптичког влакна.

Било која оса влакна видљива голим оком за праволинијско померање назива се савијање или макро савијање.

Савијање влакана ће изазвати спајање између модова унутар влакна, када је начин ширења енергије спојен у режим зрачења или режим цурења, доћи ће до губитка савијања. Овај губитак се експоненцијално повећава како се радијус закривљености смањује.

Друга врста губитка је оса влакна да произведе насумично стање бочног померања на нивоу микрона у, што се назива губитак при микро савијању. Разлог за микро савијање је оптичко влакно у премазу, каблу, екструзионом омотачу, уградњи и другим процесима, влакно је подвргнуто прекомерном неуједначеном бочном притиску или уздужном напрезању, или производња оптичких влакана услед температурног ширења слоја премаза или омотача коефицијент оптичког влакна није исти итд. узроковано.

За губитак савијања, оптичке линије могу користити кабл са малим губицима савијања, или стриктно пратити индустријске стандардне спецификације за полагање каблова, разумну контролу радијуса савијања оптичког кабла, колико год је то могуће како би се смањио губитак савијања.

 

Специјализовали смо се за пословање са кабловима са оптичким влакнима скоро 10 година и стекли смо много познатих клијената широм света дугорочним партнерством. Ако сте заинтересовани за наша влакна, контактирајте ме.

 

 

Контакт: