Zuntz-makurduraren galera Zuntz optiko bat erradio jakin batetik haratago tolesten denean gertatzen den seinale-galerari egiten dio erreferentzia. Fenomeno hau zuntzaren nukleotik argia ihes egiteagatik gertatzen da, estaldura zeharkatzen duen heinean. Zuntz bat tolesten denean, argi-izpiek barne-islapen osoa jasaten dute nukleo-estaldura interfazean. Hala ere, tolestura-erradioa txikiegia bada, argi-izpi batzuk estaldura zeharkatuz ihes egin dezakete, eta galerak eragin.

Zuntz-makurduraren galera hainbat faktoreren araberakoa da:

Tolestura-erradioa: Zenbat eta txikiagoa izan kurbadura-erradioa, orduan eta handiagoa izango da kurbadura-galera. Hau horrela da kurbadura-erradio txikiago batek argi-izpiek kurbadura handiagoa izatea eragiten duelako, eta horrek estaldura zeharkatzeko isurien probabilitatea handitzen du.

Zuntz mota: Zuntz mota desberdinek tolestura-galeren ezaugarri desberdinak dituzte. Adibidez, modu bakarreko zuntzek normalean tolestura-galera txikiagoak izaten dituzte zuntz multimodoekin alderatuta.

Uhin-luzera: Tolestura-galera zuntzetik transmititzen den argiaren uhin-luzeraren arabera alda daiteke. Uhin-luzera batzuek beste batzuek baino tolestura-galera handiagoa izan dezakete.

Zuntz Diseinua: Zuntz-diseinuak, errefrakzio-indizearen profila eta erabilitako materialak barne, tolestura-galeran eragina izan dezake.

Estaldura: Zuntzari aplikatzen zaion estaldura motak eta kalitateak eragina izan dezake haren malgutasunean eta tolestura-galerarekiko erresistentzian.

Tolestura-galerak gutxitzeko, garrantzitsua da zuntz optikoak kontu handiz maneiatzea eta gehiegizko tolestura saihestea, batez ere tolestura zorrotzak. Zuntz optikoko kableak askotan babes-geruzekin eta indargarriekin diseinatzen dira tolestura-galerak arintzeko eta seinaleen transmisio fidagarria bermatzeko.

Zuntz optikoaren aplikazioan, galera optiko mota konplexuago bat mikro-tolestura-galera da. Gailuen eta zuntz optikoen garapenarekin, mikro-tolestura-galera galera-faktore garrantzitsuagoa da. Kommutazio optiko zuzenagoa sartzen da gailuan, kommutazio elektrikoaren ordez, eta zuntza epe luzerako tentsioarekiko sentikorra da espazio oso txikian. Zuntzarentzat, zenbat eta zuntz meheagoa izan, orduan eta diametro txikiagoko zuntza, estalduraren lodiera murriztuz edo estalduraren diametroa murriztuz; Era berean, nukleo anitzeko zuntzetarako, estalduraren lodiera eraginkorra ere asko murriztuko da, eta horrek mikro-tolestura-galeraren arriskua handitzen du.

Mikro-tolestura galera eta makro-tolestura galera literalki tolesturarekin lotuta daude, baina galeraren gertatzeko mekanismoaren ikuspuntutik, alde nabarmenak daude bien artean. Beraz, aplikazio praktikoetan, oso beharrezkoa da galera mikro-tolesturatik edo makro-tolesturatik bereiztea galeraren izaeraren arabera, eta horrek arazoaren kokapen zuzena eta arazoa konpontzeko modua dakartza.

1. Deformazio geometrikoari dagokionez

Mikro-tolestura galera, egia esan, zuntzaren deformazio txiki batek eragindako galera da, makro-tolestura galera, berriz, benetako tolesturak eragindako galera da, eta zuntzaren kanpoko diametroa konstante ideala izaten jarraitzen du. Horrek geometrian aldea nabarmena egiten du. Zuntzaren deformazio txikia zirkunferentzia geometrikoaren maiztasun handiko perturbazio gisa har daiteke zuntzaren luzetarako norabidean. Perturbazio honek bi atributu ditu: anplitudea eta maiztasuna. Mikro-tolesturaren eszena maiztasun handitik eta anplitude txikitik dator. Kanpoko perturbazioa simulatu daiteke, eta bere maiztasuna eta anplitudea ausaz aldatzen dira denborarekin. Aldakuntza ausazko honen Fourier transformatua hartuta, magnitudea potentziaren baliokidea da, eta dagokion korrespondentzia dago potentzia dentsitate espektralaren eta maiztasun espazialaren artean.

Hau ere intuitiboki erraza da ulertzeko eta ondorio kualitatibo bat ateratzeko: asaldura-maiztasuna oso altua denean, zuntzaren deformazioa uniformea ​​da, eta mikro-tolestura-galeren eragina ez da handia. Hala ere, asaldura-maiztasuna oso baxua denean, benetako tolestura sor daiteke, eta makro-tolestura-galera da nagusi.

2. Galera-mekanismotik

Makro-tolestura-galeran, kontuan hartu daiteke oinarrizko moduaren (zuntz monomodala) zuntzean dagoen modu-eremuaren banaketa tolestura-alderantz hedatzen dela, eta estalduraren sakonera hedatzen den zatiak erradiazioa sortuko duela eta pixkanaka galduko duela. Mikro-tolestura-galeran, zuntz idealean hedatzen den oinarrizko moduaren potentziaren zati bat perturbazio-baldintzapean goi-ordenako hainbat modutara akoplatzen da. Hedapen-distantzia handitzen den heinean, goi-ordenako modu hauek garraiatzen duten potentzia Oran hamar elementuko zuntzetik irradiatzen da, eta, noski, oinarrizko modura berriro akopla daiteke.

Mikro-tolestura-galeren analisia normalean moduen akoplamenduaren teorian oinarritzen da, eta oinarrizko erlazioa apur bat konplikatua da.

Non C oinarrizko moduaren eta goi-ordenako moduetako baten arteko akoplamendu-koefizientea den, eta horrek adierazten du zenbat potentzia akoplatuko den gidatutako modutik goi-ordenako modura edo estaldura modura (modu bakarreko eszenatokia). Qfiber zuntzaren asaldura da tentsio zuzenaren pean, eta Qenv ingurunea aldatzen denean zeharkako tentsioaren pean dagoen asaldura. Modelatze-analisi honen zehaztasuna zaila da, mikro-tolestura-galerak eragiten dituzten asaldurak oso ausazkoak direlako, baina analisiaren helburua gida sendo bat ematea da, eta eszenatoki batzuetan, koefiziente gehigarriak erabil daitezke simulazioaren emaitzak hurbiltzeko.

Olshanskyk behaketa-erlazio bat aztertu eta proposatu zuen hasierako fasean.

a -Nukleoaren erradioa

b - Estalduraren erradioa

Delta - errefrakzio-indizearen diferentzia

EE-polimero estalduraren elastikotasun-modulua

Adib. - Zuntz optikoaren beiraren elastikotasun-modulua

Erabilera kasu gehienetan, harreman hau lagungarriagoa da

3. Mikro-tolestura-galeren iturria

Mikro-tolestura-galeren iturria batez ere kanpoko faktoreak dira. Zuntza kablerik eratu gabe zuntz biluzi gisa soilik erabiltzen bada, espazio librean kanpoko indarrik ez badago, ez dago mikro-tolestura-galerarik izateko aukerarik. Zuntzaren beraren irregulartasun geometrikoak mikro-tolestura-galera izateko aukera izan dezakeen arren, zuntzaren beraren mikro-tolestura-galeraren eragina alde batera utzi daiteke, fabrika-proban galera-proba gainditu baita. Kable edo gailu optikoan kanpoko finkapenari dagokion zuntz optikoaren mikro-tolestura-galeraren eragina bakarrik hartzen du kontuan.

Mikro-makurduraren galeraren iturriak hiru alderditatik datoz batez ere

Lehenengoa zuntzaren diseinua bera da. Zuntzaren diseinua bera ez da mikro-tolestura galeraren iturria, baina mikro-tolesturarekiko sentikortasuna zuntzaren diseinuak berak zehazten du. Zuntz nukleoaren diseinua batez ere MAC balioak eragiten du. Hori Olshanskyren ezaugarrien formularen araberakoa da.

Zenbat eta txikiagoa izan MAC, orduan eta txikiagoa izango da mikro-tolestura-galera kanpoko perturbazio beraren pean.

Hori zuntz espezifikoan islatzen da, oro har, G657 zuntzak G652 zuntzak baino mikro-tolestura-galera gutxiago du.

Nukleoaren erradioa murrizteak eta errefrakzio-indizearen aldea handitzeak mikro-tolestura-galera murriztu dezakeen arren, zuntz-parametroen eta zuntzaren estandarizazioaren arteko korrelazioa ez da existituko parametro bat bakarrik aldatzen den bitartean besteak aldatu gabe daudenean. Baina joerak jarraitzen du.

Zuntzaren estalduraren diseinuak ere hobekuntzak ekar ditzake. Mikrotolestura-galeraren uhin-luzerarekiko menpekotasuna asko aldatzen da estaldurari ildaska-diseinu espezifiko bat gehitzen zaionean.

Irudiko zuntz ildaskatuaren mikrotolestura-galeraren uhin-luzerarekiko menpekotasuna oso desberdina da zuntz estandarrarenarekin alderatuta. Irudi honetako zuntz estandarraren uhin-luzerarekiko menpekotasuna datu konbentzionalak baino zertxobait handiagoa da, batez ere mikrotolestura-galera laua duen diseinu ildaskatuko zuntzaren kasuan. Horrek esan nahi du ohiko arazoaren kokapenak eta arazoaren analisiak zuntzaren diseinua kontuan hartu behar dutela, bestela esperientzian oinarritzea engainagarria izan daiteke. Laburbilduz, zuntzaren diseinuak mikrotolestura-galera optimizatzen du, eta hori onuragarria da zenbait egoeratarako.

Bigarrenik, mikro-tolestura-galeren iturria zuntz optikoko kablearen faktorearekin lotuta dago, eta hau konplexuagoa da. Konplexutasuna zuntz optikoko kable mota gehiegi daudela eta diseinua oso desberdina dela datza, baina nahiko erraza da mota jakin batera espezifikatzea. Faktore tipiko bat estalduraren eragina da. Intuitiboki, ondoriozta daiteke estaldurak, zuntza babesteko lehen defentsa-lerro gisa, tentsio-eroapen eraginkorraren eginkizuna betetzen duela. Estaldura tentsio-transferentzia funtzio gisa erabiltzen bada, zenbat eta txikiagoa izan barneko elastikotasun-modulua eta zenbat eta handiagoa izan kanpoko elastikotasun-modulua, orduan eta txikiagoa da tentsio-transferentzia funtzioaren balioa, eta dagokion mikro-tolestura-galeren eragina ere txikiagoa da. Zenbat eta handiagoa izan estalduraren diametroa, orduan eta txikiagoa da mikro-tolestura-galeren eragina kontzienteki ezagutzen dena.

Jakina, 900um-en diametroa 250um-eko zuntzaren mikrotolestura-galera baino askoz txikiagoa da. Jakin daiteke, halaber, zuntz optikozko kablearen diseinu berean, 900um-eko zuntzaren jarduera-espazioa txikia den arren, egoera normaletan, mikrotolestura-galera askoz txikiagoa dela kablean.

Hirugarren faktorea kablea dagoen ingurunearen eragina da. Mikro-tolestura-galeren konplexutasuna dela eta, ez dago gaur egun proba-metodo estandarizaturik, eta IEC/TR62221-ek emandako proba-metodoa erabiltzen da normalean zuzenean. Zaila da perturbazioa zehaztea. Proba-metodo, proba-ingurune eta proba-ekipo jakin batzuetarako ere, kokapen desberdinek emaitza desberdinak izan ditzakete. Laborategi desberdinen eta proba-metodo desberdinen emaitzak ezin dira zuzenean alderatu, baina guztiak konparazio kualitatiboak dira. Bere proba-emaitzetarako, bereizita ebaluatu behar da.