Perdita di flessione di e fibre si riferisce à a perdita di signale chì si verifica quandu una fibra ottica hè piegata oltre un certu raghju. Stu fenomenu hè duvutu à a fuga di luce da u core di a fibra mentre attraversa u rivestimentu. Quandu una fibra hè piegata, i raggi di luce subiscenu una riflessione interna tutale à l'interfaccia core-rivestimentu. Tuttavia, se u raghju di curvatura hè troppu chjucu, alcuni di i raggi di luce ponu scappà attraversu u rivestimentu, risultendu in una perdita.

A perdita di flessione di e fibre dipende da parechji fattori:

Raggiu di curvatura: Più chjucu hè u raghju di curvatura, più alta hè a perdita di curvatura. Questu hè perchè un raghju di curvatura più chjucu face chì i raggi di luce sperimentinu una curvatura più grande, aumentendu a probabilità di perdite attraversu u rivestimentu.

Tipu di fibra: Diversi tipi di fibre anu diverse caratteristiche di perdita di flessione. Per esempiu, e fibre monomodali anu tipicamente perdite di flessione più basse paragunate à e fibre multimodali.

Lunghezza d'onda: A perdita di curvatura pò varià secondu a lunghezza d'onda di a luce trasmessa à traversu a fibra. Certe lunghezze d'onda ponu sperimentà una perdita di curvatura più alta chè altre.

Cuncepimentu di Fibre: U cuncepimentu di a fibra, cumpresu u prufilu di l'indice di rifrazione è i materiali utilizati, pò influenzà a perdita di flessione.

Rivestimentu: U tipu è a qualità di u rivestimentu applicatu à a fibra ponu influenzà a so flessibilità è a so resistenza à a perdita di flessione.

Per minimizà a perdita di piegatura, hè impurtante manipulà e fibre ottiche cù cura è evità piegature eccessive, in particulare pieghe strette. I cavi in ​​fibra ottica sò spessu cuncepiti cù strati protettivi è rinforzi per mitigà a perdita di piegatura è assicurà una trasmissione affidabile di i signali.

In l'applicazione di a fibra ottica, un tipu più cumplessu di perdita ottica hè a perdita di micro-curvatura. Cù u sviluppu di dispositivi è fibre ottiche, a perdita di micro-curvatura hè un fattore di perdita più impurtante. Una commutazione ottica più diretta hè introdutta in u dispositivu invece di a commutazione elettrica, è a fibra hè suscettibile à stress à longu andà in un spaziu assai chjucu. Per a fibra, a fibra più fina, a fibra di diametru più chjucu, sia riducendu u spessore di u rivestimentu, sia riducendu u diametru di u rivestimentu; Similmente per e fibre multi-core, u spessore efficace di u rivestimentu serà ancu assai riduttu, ciò chì aumenta u risicu di perdita di micro-curvatura.

A perdita per micro-piegatura è a perdita per macro-piegatura sò letteralmente ligate à a piegatura, ma ci sò differenze evidenti trà elle da u puntu di vista di u mecanismu di a perdita. Dunque, in l'applicazioni pratiche, hè assai necessariu distingue a perdita da a micro-piegatura o a macro-piegatura secondu a natura di a perdita, chì implica a pusizione curretta di u prublema è u modu per risolve u prublema.

1. In termini di deformazione geometrica

A perdita di micro-piegatura hè in realtà una perdita introdutta da a ligera deformazione di a fibra, mentre chì a perdita di macro-piegatura hè a perdita introdutta da a vera piegatura, è u diametru esternu di a fibra ferma a costante ideale. Questu face una chiara differenza in a geometria. A piccula deformazione di a fibra pò esse trattata cum'è a perturbazione à alta frequenza di a circunferenza geometrica in a direzzione longitudinale di a fibra. Sta perturbazione hà dui attributi: ampiezza è frequenza. A scena di micro-piegatura vene da alta frequenza è bassa ampiezza. U disturbu esternu pò esse simulatu, è a so frequenza è ampiezza cambianu à casu cù u tempu. Pigliendu a trasformata di Fourier di sta variazione aleatoria, a magnitudine hè equivalente à a putenza, è ci hè una currispundenza currispundente trà a densità spettrale di putenza è a frequenza spaziale.

Questu hè ancu intuitivamente faciule da capisce è da tirà una cunclusione qualitativa: quandu a frequenza di disturbu hè assai alta, a deformazione di a fibra hè uniforme, è l'influenza di a perdita di micro-flessione ùn hè micca grande. Tuttavia, quandu a frequenza di disturbu hè assai bassa, a vera flessione pò formassi, è a perdita di macro-flessione hè dominante.

2. Da u mecanismu di perdita

In a perdita di macro-flessione, si pò cunsiderà chì a distribuzione di u campu di modu di u modu fundamentale (fibra monomodale) in a fibra si diffonde versu u latu di piegatura, è a parte chì si diffonde in prufundità in u rivestimentu formerà radiazione è perderà gradualmente. In a perdita di micro-flessione, una parte di a putenza di u modu fundamentale chì si propaga in a fibra ideale hè accoppiata à diversi modi di ordine superiore sottu a cundizione di perturbazione. Cù l'aumentu di a distanza di propagazione, a putenza purtata da questi modi di ordine superiore hè irradiata fora di a fibra Oran à dece elementi, è benintesa pò esse riaccoppiata à u modu fundamentale.

L'analisi di a perdita di microflessione hè tipicamente basata nantu à a teoria di l'accoppiamentu di modi, è a relazione basica hè un pocu cumplicata.

Induve C hè u coefficientu di accoppiamentu trà u modu fundamentale è unu di i modi d'ordine superiore, chì indica quanta putenza serà accoppiata da u modu guidatu à u modu d'ordine superiore o à u modu di rivestimentu (scenariu monomodale). Qfiber hè u disturbu di a fibra sottu stress direttu, è Qenv hè u disturbu sottu stress indirettu quandu l'ambiente cambia. A precisione di sta analisi di modelizazione hè difficiule perchè e perturbazioni chì causanu e perdite di microflessione sò assai aleatorie, ma u scopu di l'analisi hè di furnisce una guida forte, è in certi scenarii, si ponu aduprà coefficienti supplementari per apprussimà i risultati di a simulazione.

Olshansky hà studiatu è prupostu una relazione d'osservazione in a prima fase.

un raghju di u core

b - Raggiu di u rivestimentu

Delta - differenza di l'indice di rifrazione

Modulu elasticu di u rivestimentu di polimeru EE

Esempiu - Modulu elasticu di fibra ottica di vetru

Per a maiò parte di i casi d'usu, sta relazione hè più utile

3. Fonte di perdita di microflessione

A fonte di perdita di micro-piegatura hè principalmente fattori esterni. Sè a fibra hè aduprata solu cum'è fibra nuda senza furmazione di cavi, s'ellu ùn ci hè micca forza esterna in u spaziu liberu, ùn ci hè micca pussibilità di perdita di micro-piegatura. Ancu s'è l'irregularità geometrica di a fibra stessa pò avè a pussibilità di perdita di micro-piegatura, l'influenza di a perdita di micro-piegatura di a fibra stessa pò esse trascurata perchè a prova di perdita hè stata passata in a prova di fabbrica. Cunsidereghja solu l'influenza di a perdita di micro-piegatura di a fibra ottica currispondente à a fissazione esterna in u cavu o dispusitivu otticu.

E fonti di perdita di microflessione derivanu principalmente da trè aspetti

U primu hè u disignu di a fibra stessa. U disignu di a fibra stessa ùn hè micca a fonte di perdita di micro-piegatura, ma a sensibilità à a micro-piegatura hè determinata da u disignu di a fibra stessa. U disignu di u core di a fibra hè principalmente influenzatu da u valore MAC. Questu hè coerente cù a formula di caratteristica d'Olshansky.

Più chjucu hè u MAC, più chjuca serà a perdita di microflessione sottu à a listessa perturbazione esterna.

Questu hè riflessu in a fibra specifica, in generale a fibra G657 hà menu perdite di microflessione chè a fibra G652 ·

Ancu s'è a riduzione di u raghju di u core è l'aumentu di a diffarenza di l'indice di rifrazione ponu riduce a perdita di microflessione, hè improbabile chì a currelazione trà i parametri di a fibra è a standardizazione di a fibra esista in u scenariu di cambià solu un parametru mentre l'altri sò invariati. Ma a tendenza cuntinueghja.

U cuncepimentu di u rivestimentu in a fibra pò ancu purtà miglioramenti. A dipendenza da a lunghezza d'onda di a perdita di microflessione varia assai quandu un cuncepimentu specificu di scanalatura hè aghjuntu à u rivestimentu.

A dipendenza da a lunghezza d'onda di a perdita di microcurvatura di a fibra scanalata in a figura hè assai diversa da quella di a fibra standard. A dipendenza da a lunghezza d'onda di a fibra standard in questa figura hè ligeramente al di là di i dati cunvinziunali, principalmente per a fibra di cuncepimentu scanalatu chì a so perdita di microcurvatura hè appiattita. Questu significa chì a solita situazione di u prublema è l'analisi di u prublema devenu cunsiderà u cuncepimentu di a fibra, altrimenti solu basatu annantu à l'esperienza pò esse ingannevule. In riassuntu, u cuncepimentu di a fibra ottimizza a perdita di microcurvatura, chì hè benefica per certi scenarii.

Siconda, a fonte di perdita di micro-piegatura hè ligata à u fattore di u cavu di fibra ottica, chì hè più cumplessu. A cumplessità stà in u fattu chì ci sò troppu tippi di cavi di fibra ottica è u disignu hè assai differente, ma hè relativamente faciule esse specificu à un certu tipu. Un fattore tipicu hè l'influenza di u rivestimentu. Intuitivamente, si pò ancu cunclude chì u rivestimentu, cum'è prima linea di difesa per prutege a fibra, ghjoca u rolu di una conduzione efficace di stress. Se u rivestimentu hè adupratu cum'è funzione di trasferimentu di stress, più chjucu hè u modulu elasticu internu è più grande hè u modulu elasticu esternu, più chjucu hè u valore di a funzione di trasferimentu di stress, è ancu più chjuca hè l'influenza di a perdita di micro-piegatura currispondente. Più grande hè u diametru di u rivestimentu, più chjuca hè l'influenza di a perdita di micro-piegatura.

Benintesa, u diametru di 900um hè assai più chjucu chè a perdita di microcurvatura di a fibra di 250um. Si pò ancu sapè chì in u listessu disignu di cavu in fibra ottica, ancu s'è u spaziu d'attività di a fibra di 900um hè chjucu, in circustanze nurmali, a so perdita di microcurvatura hè in effetti assai più chjuca in u cavu.

U terzu fattore hè l'impattu di l'ambiente in u quale si trova u cavu. A causa di a cumplessità di a perdita di microflessione, ùn ci hè micca un metudu di prova standardizatu à u mumentu, è u metudu di prova furnitu da IEC/TR62221 hè generalmente adupratu direttamente. Hè difficiule di determinà a perturbazione. Ancu per certi metudi di prova, ambienti di prova è apparecchiature di prova, diverse località di piazzamentu ponu avè risultati diversi. I risultati di diversi laboratorii è diversi metudi di prova ùn ponu esse paragunati direttamente, ma sò tutti paragoni qualitativi. Per i so risultati di prova, deve esse valutatu separatamente.