Verloscht vun der Faserbéiung bezitt sech op de Signalverloscht, deen entsteet, wann eng optesch Faser iwwer e bestëmmte Radius eraus gebéit gëtt. Dëst Phänomen ass wéinst dem Liichtleckage vum Kär vun der Faser, wann se duerch d'Mantel geet. Wann eng Faser gebéit gëtt, ënnerleien d'Liichtstralen eng total intern Reflexioun op der Grenzfläch tëscht Kär a Mantel. Wann de Biegradius awer ze kleng ass, kënnen e puer vun de Liichtstralen duerch d'Mantel erauskommen, wat zu engem Verloscht féiert.

De Verloscht vun der Biegung vun de Faseren hänkt vun e puer Faktoren of:

Biegeradius: Wat méi kleng de Biegeradius ass, wat méi héich de Biegverloscht ass. Dëst läit dorun, datt e méi klenge Biegeradius d'Liichtstralen eng méi grouss Krümmung erliewen, wat d'Wahrscheinlechkeet vu Leckage duerch d'Verkleedung erhéicht.

Fasertyp: Verschidde Fasertypen hunn ënnerschiddlech Charakteristike fir Biegeverloschter. Zum Beispill hunn Singlemodefaseren typescherweis méi niddreg Biegeverloschter am Verglach mat Multimodefaseren.

Wellelängt: De Biegeverloscht ka mat der Wellelängt vum Liicht, dat duerch d'Faser iwwerdroe gëtt, variéieren. Verschidde Wellelängte kënnen e méi héije Biegeverloscht hunn wéi anerer.

Faserdesign: Den Design vun der Faser, inklusiv dem Breechungsindexprofil an de benotzte Materialien, kënnen de Biegeverloscht beaflossen.

Beschichtung: D'Aart a Qualitéit vun der Beschichtung, déi op d'Faser applizéiert gëtt, kënnen hir Flexibilitéit an hir Resistenz géint Biegeverloscht beaflossen.

Fir de Biegeverloscht ze minimiséieren, ass et wichteg, optesch Faseren virsiichteg ze behandelen an exzessiv Biegen ze vermeiden, besonnesch schaarf Biegen. Glasfaserkabele gi meeschtens mat Schutzschichten a Verstäerkungen entworf, fir de Biegeverloscht ze reduzéieren an eng zouverlässeg Iwwerdroung vu Signaler ze garantéieren.

Bei der Uwendung vun optesche Faseren ass eng méi komplex Aart vun optesche Verloscht de Mikrobiegeverloscht. Mat der Entwécklung vun Apparater an optesche Faseren ass de Mikrobiegeverloscht e méi wichtege Verloschtfaktor. Méi direkt optesch Schaltung gëtt am Apparat agefouert amplaz vun elektrescher Schaltung, an d'Faser ass ufälleg fir laangfristeg Belaaschtung an engem ganz klenge Raum. Fir d'Faser, wat méi dënn d'Faser, wat méi kleng Duerchmiesser d'Faser ass, entweder duerch d'Reduktioun vun der Déckt vun der Beschichtung, oder duerch d'Reduktioun vum Duerchmiesser vun der Verkleedung; Ähnlech fir Multi-Core Faseren gëtt déi effektiv Verkleedungsdicke och staark reduzéiert, wat de Risiko vu Mikrobiegeverloscht erhéicht.

Mikrobiegeverloscht a Makrobiegeverloscht hänken am wuertwiertleche Sënn mam Biegeverloscht zesummen, awer et gëtt offensichtlech Ënnerscheeder tëscht hinnen wat de Mechanismus vum Verloscht ugeet. Dofir ass et a prakteschen Uwendungen ganz wichteg, de Verloscht vu Mikrobiege oder Makrobiege jee no der Natur vum Verloscht z'ënnerscheeden, wat déi korrekt Lokalisatioun vum Problem an d'Léisung vum Problem betrëfft.

1. Wat d'geometresch Deformatioun ugeet

De Mikrobiegungsverloscht ass eigentlech e Verloscht, deen duerch déi liicht Deformatioun vun der Faser entsteet, während de Makrobiegungsverloscht de Verloscht ass, deen duerch déi tatsächlech Biegung entsteet, an den äusseren Duerchmiesser vun der Faser déi ideal Konstant bleift. Dëst mécht en däitlechen Ënnerscheed an der Geometrie. Déi kleng Deformatioun vun der Faser kann als déi héichfrequent Stéierung vum geometreschen Ëmfang an der Längsrichtung vun der Faser behandelt ginn. Dës Stéierung huet zwou Attributer: Amplitude a Frequenz. D'Szen vun der Mikrobiegung kënnt vun héijer Frequenz an niddreger Amplitude. Déi extern Stéierung kann simuléiert ginn, an hir Frequenz an Amplitude änneren sech zoufälleg mat der Zäit. Wann een d'Fourier-Transformatioun vun dëser zoufälleger Variatioun hëlt, ass d'Gréisst gläichwäerteg mat der Leeschtung, an et gëtt eng entspriechend Korrespondenz tëscht der Leeschtungsspektraldichte an der raimlecher Frequenz.

Dëst ass och intuitiv einfach ze verstoen an eng qualitativ Conclusioun ze zéien: wann d'Stéierungsfrequenz ganz héich ass, ass d'Deformatioun vun der Faser gläichméisseg, an den Afloss vum Mikrobiegeverloscht ass net grouss. Wann d'Stéierungsfrequenz awer ganz niddreg ass, kann déi tatsächlech Biege sech bilden, an de Makrobiegeverloscht ass dominant.

2. Vum Verloschtmechanismus

Beim Makro-Biegungsverloscht kann een dovun ausgoen, datt d'Modusfeldverdeelung vum Grondmodus (Eenzelmodusfaser) an der Faser op d'Biegungssäit diffundéiert, an den Deel, deen déif an d'Mantel diffundéiert, Stralung bildt a graduell verléiert. Beim Mikro-Biegungsverloscht gëtt en Deel vun der Leeschtung vum Grondmodus, deen sech an der idealer Faser ausbreet, ënner der Bedingung vun enger Stéierung un verschidde Modi vun héijer Uerdnung gekoppelt. Mat der Zounimm vun der Ausbreedungsdistanz gëtt d'Leeschtung, déi vun dëse Modi vun héijer Uerdnung gedroe gëtt, aus der Oran-Zéngelementfaser ausgestraalt, an natierlech kann se erëm un de Grondmodus gekoppelt ginn.

D'Analyse vum Mikrobiegeverloscht baséiert typescherweis op der Moduskopplungstheorie, an déi grondleeënd Bezéiung ass e bësse komplizéiert.

Woubei C de Kopplungskoeffizient tëscht dem Grondmodus an engem vun de Modi vun héijer Uerdnung ass, wat ugeet, wéi vill Energie vum guidéierte Modus an de Modus vun héijer Uerdnung oder de Cladding-Modus (Single-Modus-Szenario) gekoppelt gëtt. Qfiber ass d'Stéierung vun der Faser ënner direkter Belaaschtung, an Qenv ass d'Stéierung ënner indirekter Belaaschtung, wann d'Ëmwelt sech ännert. D'Genauegkeet vun dëser Modellanalyse ass schwéier, well d'Stéierungen, déi d'Mikrobiegeverloschter verursaachen, héich zoufälleg sinn, awer den Zweck vun der Analyse ass et, eng staark Richtlinn ze ginn, an a bestëmmte Szenarie kënnen zousätzlech Koeffizienten benotzt ginn, fir d'Simulatiounsresultater ze approximéieren.

Den Olshansky huet eng Observatiounsrelatioun an der fréier Phas studéiert a proposéiert.

a -Kärradius

b - Verkleedungsradius

Delta - Breechungsindexënnerscheed

Elastizitéitsmodul vun der EE-Polymerbeschichtung

Z.B. -Elastizitéitsmodul vun optescher Glasfaser

Fir déi meescht Benotzungsfäll ass dës Relatioun méi hëllefräich

3. Quell vum Mikrobéiungsverloscht

D'Ursaach vum Mikrobiegeverloscht sinn haaptsächlech extern Faktoren. Wann d'Faser nëmmen als blank Faser ouni Kabelformung benotzt gëtt, a keng extern Kraaft am fräie Raum ass, besteet keng Méiglechkeet vu Mikrobiegeverloscht. Och wann déi geometresch Onregelméissegkeet vun der Faser selwer d'Méiglechkeet vu Mikrobiegeverloscht mat sech brénge kann, kann den Afloss vum Mikrobiegeverloscht vun der Faser selwer ignoréiert ginn, well den Verloschttest am Fabréckstest bestanen ass. En berücksichtegt nëmmen den Afloss vum Mikrobiegeverloscht vun der optescher Faser, deen der externer Fixatioun am optesche Kabel oder Apparat entsprécht.

D'Quelle vum Mikrobiegungsverloscht kommen haaptsächlech aus dräi Aspekter

Déi éischt ass den Design vun der Faser selwer. Den Design vun der Faser selwer ass net d'Ursaach vum Mikrobéiungsverloscht, mee d'Sensibilitéit géintiwwer Mikrobéiungsverloschter gëtt vum Faserdesign selwer bestëmmt. Den Design vum Faserkär gëtt haaptsächlech vum MAC-Wäert beaflosst. Dëst entsprécht der Featureformel vun Olshansky.

Wat méi kleng de MAC ass, wat méi kleng de Mikrobiegverloscht ënner der selwechter externer Stéierung ass.

Dëst spigelt sech an der spezifescher Faser erëm, allgemeng huet d'G657-Faser manner Mikrobiegungsverloscht wéi d'G652-Faser.

Och wann d'Reduzéierung vum Kärradius an d'Erhéijung vum Breechungsindexënnerscheed de Mikrobiegeverloscht reduzéiere kann, ass et onwahrscheinlech, datt eng Korrelatioun tëscht de Faserparameteren an der Standardiséierung vun der Faser am Szenario besteet, wou nëmmen ee Parameter geännert gëtt, während déi aner onverännert bleiwen. Awer den Trend geet weider.

Den Design vun der Verkleedung an der Faser kann och Verbesserunge bréngen. D'Wellenlängtenofhängegkeet vum Mikrobiegungsverloscht variéiert staark, wann e spezifescht Nutendesign zur Verkleedung bäigefüügt gëtt.

D'Wellenlängtenofhängegkeet vum Mikrobiegeverloscht vun der gerillter Faser an der Figur ass ganz anescht wéi déi vun der Standardfaser. D'Wellenlängtenofhängegkeet vun der Standardfaser an dëser Figur ass liicht iwwer déi konventionell Donnéeën eraus, haaptsächlech fir déi gerillten Designfaser, där hire Mikrobiegeverloscht ofgeflaacht ass. Dëst bedeit, datt déi üblech Problemlokaliséierung an d'Problemanalyse den Design vun der Faser berécksiichtege mussen, soss kann et irféierend sinn, nëmmen op Erfahrung ze baséieren. Zesummegefaasst optimiséiert den Design vun der Faser de Mikrobiegeverloscht, wat fir verschidde Szenarie virdeelhaft ass.

Zweetens hänkt d'Ursaach vum Mikrobiegeverloscht mam Faktor vum Glasfaserkabel zesummen, deen méi komplex ass. D'Komplexitéit läit an der Tatsaach, datt et ze vill Zorte vu Glasfaserkabel gëtt an den Design ganz ënnerschiddlech ass, awer et ass relativ einfach, sech op e bestëmmten Typ ze spezifizéieren. En typesche Faktor ass den Afloss vun der Beschichtung. Intuitiv kann een och schléissen, datt d'Beschichtung, als éischt Verteidegungslinn fir d'Faser ze schützen, d'Roll vun der effektiver Spannungsleitung spillt. Wann d'Beschichtung als Spannungstransferfunktioun benotzt gëtt, wat méi kleng den internen Elastizitéitsmodul a wat méi grouss den externen Elastizitéitsmodul ass, wat méi kleng de Wäert vun der Spannungstransferfunktioun ass, an den Afloss vum entspriechende Mikrobiegeverloscht ass och méi kleng. Wat méi grouss den Duerchmiesser vun der Beschichtung ass, wat méi kleng ass den Afloss vum Mikrobiegeverloscht bewosst bekannt.

Natierlech ass den Duerchmiesser vun 900µm vill méi kleng wéi de Mikrobiegeverloscht vun 250µm Glasfaser. Et kann och bekannt sinn, datt am selwechten Design vum Glasfaserkabel, obwuel den Aktivitéitsraum vun 900µm Glasfaser kleng ass, ënner normalen Ëmstänn hire Mikrobiegeverloscht am Kabel tatsächlech vill méi kleng ass.

Den drëtte Faktor ass den Impakt vun der Ëmwelt, an där de Kabel sech befënnt. Wéinst der Komplexitéit vum Mikrobiegeverloscht gëtt et de Moment keng standardiséiert Testmethod, an d'Testmethod, déi vum IEC/TR62221 virgesinn ass, gëtt allgemeng direkt benotzt. Et ass schwéier, d'Stéierung ze bestëmmen. Och fir bestëmmt Testmethoden, Testëmfeld an Testausrüstung kënnen ënnerschiddlech Platzéierungsplazen ënnerschiddlech Resultater hunn. D'Resultater vu verschiddene Laboratoiren an ënnerschiddleche Testmethoden kënnen net direkt verglach ginn, mä si sinn all qualitativ Vergläicher. Fir seng Testergebnisse musse se separat evaluéiert ginn.