Mundhut lentur serat nuduhake ilang sinyal sing kedadeyan nalika serat optik dibengkokake ngluwihi radius tartamtu. Fenomena iki disebabake bocor cahya saka inti serat nalika ngliwati cladding. Nalika serat dibengkokake, sinar cahya ngalami pantulan internal total ing antarmuka inti-cladding. Nanging, yen radius lentur cilik banget, sawetara sinar cahya bisa lolos liwat cladding, sing nyebabake ilang.

Kerugian lentur serat gumantung saka sawetara faktor:

Radius lentur: Saya cilik radius lentur, saya dhuwur kerugian lentur. Iki amarga radius lentur sing luwih cilik nyebabake sinar cahya ngalami kelengkungan sing luwih gedhe, sing nambah kemungkinan bocor liwat cladding.

Jinis Serat: Jinis serat sing beda-beda nduweni karakteristik rugi lentur sing beda-beda. Contone, serat mode tunggal biasane duwe rugi lentur sing luwih murah dibandhingake karo serat multimode.

Panjang gelombang: Kerugian lentur bisa beda-beda gumantung saka dawa gelombang cahya sing ditularake liwat serat. Sawetara dawa gelombang bisa uga ngalami kerugian lentur sing luwih dhuwur tinimbang liyane.

Desain Serat: Desain serat, kalebu profil indeks bias lan bahan sing digunakake, bisa mengaruhi kerugian lentur.

Lapisan: Jinis lan kualitas lapisan sing ditrapake ing serat bisa mengaruhi kelenturan lan resistensine marang kerugian lentur.

Kanggo nyuda kerugian lentur, penting kanggo nangani serat optik kanthi ati-ati lan ngindhari lentur sing berlebihan, utamane lentur sing tajem. Kabel serat optik asring dirancang nganggo lapisan protèktif lan tulangan kanggo nyuda kerugian lentur lan njamin transmisi sinyal sing bisa dipercaya.

Ing aplikasi serat optik, jinis mundhut optik sing luwih kompleks yaiku mundhut mikro-lentur. Kanthi perkembangan piranti lan serat optik, mundhut mikro-lentur minangka faktor mundhut sing luwih digatekake. Switching optik sing luwih langsung dikenalake ing piranti tinimbang switching listrik, lan serat kasebut rentan marang stres jangka panjang ing papan sing cilik banget. Kanggo serat, serat sing luwih tipis, serat sing diametere luwih cilik, kanthi nyuda kekandelan lapisan, utawa kanthi nyuda diameter cladding; Kajaba iku kanggo serat multi-inti, kekandelan cladding sing efektif uga bakal suda banget, sing nambah risiko mundhut mikro-lentur.

Mundhut mikro-lentur lan mundhut makro-lentur ana hubungane karo lenturan sacara harfiah, nanging ana bedane sing jelas ing antarane saka sudut pandang mekanisme kedadeyan mundhut. Mulane, ing aplikasi praktis, perlu banget kanggo mbedakake mundhut saka mikro lenturan utawa makro lenturan miturut sifat mundhut, sing nglibatake lokasi masalah sing bener lan cara kanggo ngrampungake masalah kasebut.

1. Ing babagan deformasi geometris

Kerugian mikro-lentur sejatine minangka kerugian sing disebabake dening deformasi serat sing sithik, dene kerugian makro-lentur minangka kerugian sing disebabake dening lenturan nyata, lan diameter njaba serat tetep dadi konstanta sing ideal. Iki ndadekake bedane sing jelas ing geometri. Deformasi cilik serat bisa dianggep minangka gangguan frekuensi dhuwur saka keliling geometris ing arah longitudinal serat. Gangguan iki duwe rong atribut: amplitudo lan frekuensi. Adegan mikro-lentur asale saka frekuensi dhuwur lan amplitudo sing endhek. Gangguan eksternal bisa disimulasikake, lan frekuensi lan amplitudo owah kanthi acak karo wektu. Njupuk transformasi Fourier saka variasi acak iki, gedhene padha karo daya, lan ana korespondensi sing cocog antarane kapadhetan spektral daya lan frekuensi spasial.

Iki uga gampang dingerteni kanthi intuitif lan narik kesimpulan kualitatif: nalika frekuensi gangguan dhuwur banget, deformasi serat seragam, lan pengaruh kerugian mikro-lentur ora gedhe. Nanging, nalika frekuensi gangguan sithik banget, lentur sing nyata bisa kawangun, lan kerugian makro-lentur dominan.

2. Saka mekanisme kerugian

Ing mundhut makro-lentur, bisa dianggep manawa distribusi medan mode saka mode dhasar (serat mode tunggal) ing serat nyebar menyang sisih lentur, lan bagean sing nyebar jero menyang cladding bakal mbentuk radiasi lan mboko sithik ilang. Ing mundhut mikro-lentur, bagean saka daya mode dhasar sing nyebar ing serat ideal digandhengake menyang macem-macem mode orde sing luwih dhuwur ing kahanan perturbasi. Nalika jarak panyebaran mundhak, daya sing digawa dening mode orde sing luwih dhuwur iki dipancarake metu saka serat sepuluh unsur Oran, lan mesthi wae bisa digandhengake maneh menyang mode dhasar.

Analisis kerugian mikro-lentur biasane adhedhasar teori kopling mode, lan hubungan dhasare rada rumit.

Ing ngendi C minangka koefisien kopling antarane mode dhasar lan salah sawijining mode orde sing luwih dhuwur, sing nuduhake pira daya sing bakal digandhengake saka mode sing dipandu menyang mode orde sing luwih dhuwur utawa mode cladding (skenario mode tunggal). Qfiber minangka gangguan serat ing tekanan langsung, lan Qenv minangka gangguan ing tekanan ora langsung nalika lingkungan owah. Akurasi analisis pemodelan iki angel amarga gangguan sing nyebabake kerugian mikro-bending acak banget, nanging tujuan analisis kasebut yaiku kanggo menehi pandhuan sing kuwat, lan ing skenario tartamtu, koefisien tambahan bisa digunakake kanggo nyedhak asil simulasi.

Olshansky nyinaoni lan ngusulake hubungan observasional ing tahap awal.

radius inti a

b - Radius pelapis

Bentenane indeks bias - delta

Modulus elastis saka lapisan polimer EE

Contoné - Modulus elastis serat optik kaca

Kanggo umume kasus panggunaan, hubungan iki luwih migunani

3. Sumber kerugian mikro-lentur

Sumber kerugian mikro-lentur utamane yaiku faktor eksternal. Yen serat mung digunakake minangka serat kosong tanpa mbentuk kabel, yen ora ana gaya eksternal ing ruang bebas, ora ana kemungkinan kerugian mikro-lentur. Sanajan ketidakteraturan geometris serat kasebut dhewe bisa uga duwe kemungkinan kerugian mikro-lentur, pengaruh kerugian mikro-lentur serat kasebut dhewe bisa diabaikan amarga tes kerugian wis lulus ing tes pabrik. Iki mung nganggep pengaruh kerugian mikro-lentur serat optik sing cocog karo fiksasi eksternal ing kabel utawa piranti optik.

Sumber kerugian mikro-lentur utamane asale saka telung aspek

Sing pertama yaiku desain serat kasebut dhewe. Desain serat kasebut dhewe dudu sumber kerugian mikro-lentur, nanging sensitivitas kanggo mikro-lentur ditemtokake dening desain serat kasebut dhewe. Desain inti serat utamane dipengaruhi dening nilai MAC. Iki konsisten karo rumus fitur Olshansky.

Semakin cilik MAC, semakin cilik kerugian micro-bending sing bakal ana ing sangisore gangguan eksternal sing padha.

Iki katon ing serat tartamtu, umume serat G657 duwe kerugian mikro-lentur sing luwih sithik tinimbang serat G652 ·

Senajan ngurangi radius inti lan nambah bedane indeks bias bisa ngurangi kerugian mikro-lentur, korelasi antarane parameter serat lan standarisasi serat ora mungkin ana ing skenario mung ngganti siji parameter nalika liyane ora owah. Nanging tren kasebut terus.

Desain cladding ing serat uga bisa nggawa perbaikan. Ketergantungan dawa gelombang saka kerugian microbending beda-beda banget nalika desain alur tartamtu ditambahake ing cladding.

Ketergantungan dawa gelombang saka mundhut microbending saka serat alur ing gambar iki beda banget karo serat standar. Ketergantungan dawa gelombang saka serat standar ing gambar iki rada ngluwihi data konvensional, utamane kanggo serat desain alur sing mundhut micro-bending-e diratakan. Iki tegese lokasi masalah lan analisis masalah sing biasane kudu nimbang desain serat, yen ora mung adhedhasar pengalaman bisa mbingungake. Ringkesane, desain serat ngoptimalake mundhut micro-bending, sing migunani kanggo skenario tartamtu.

Kapindho, sumber kerugian mikro-lentur ana hubungane karo faktor kabel serat optik, sing luwih kompleks. Kerumitan kasebut ana ing kasunyatan manawa ana akeh banget jinis kabel serat optik lan desaine beda banget, nanging relatif gampang kanggo spesifik kanggo jinis tartamtu. Faktor khas yaiku pengaruh lapisan. Secara intuitif, uga bisa disimpulake manawa lapisan, minangka garis pertahanan pertama kanggo nglindhungi serat, nduweni peran konduksi stres sing efektif. Yen lapisan digunakake minangka fungsi transfer stres, modulus elastis internal sing luwih cilik lan modulus elastis eksternal sing luwih gedhe, nilai fungsi transfer stres sing luwih cilik, lan pengaruh kerugian mikro-lentur sing cocog uga luwih cilik. Semakin gedhe diameter lapisan, semakin cilik pengaruh kerugian mikro-lentur sing dingerteni kanthi sadar.

Temtu, diameter 900um luwih cilik tinimbang mundhut microbending serat 250um. Uga bisa dingerteni manawa ing desain kabel serat optik sing padha, sanajan ruang aktivitas serat 900um cilik, ing kahanan normal, mundhut micro-bending pancen luwih cilik ing kabel kasebut.

Faktor katelu yaiku dampak saka lingkungan ing ngendi kabel kasebut dumunung. Amarga kerumitan kerugian mikro-lentur, ora ana metode uji standar saiki, lan metode uji sing diwenehake dening IEC/TR62221 umume digunakake langsung. Angel nemtokake gangguan kasebut. Sanajan kanggo metode uji tartamtu, lingkungan uji, lan peralatan uji, lokasi penempatan sing beda bisa uga duwe asil sing beda. Asil saka laboratorium sing beda lan metode uji sing beda ora bisa dibandhingake langsung, nanging kabeh minangka perbandingan kualitatif. Kanggo asil uji, kudu dievaluasi kanthi kapisah.