Губење на свиткување на влакната се однесува на губење на сигналот што се јавува кога оптичкото влакно е свиткано над одреден радиус. Овој феномен се должи на истекување на светлина од јадрото на влакното додека патува низ обвивката. Кога влакното е свиткано, светлосните зраци се подложуваат на целосна внатрешна рефлексија на интерфејсот јадро-обвивка. Меѓутоа, ако радиусот на свиткување е премногу мал, дел од светлосните зраци може да избегаат низ обвивката, што резултира со губење.

Губењето на свиткувањето на влакната зависи од неколку фактори:

Радиус на свиткување: Колку е помал радиусот на свиткување, толку е поголема загубата на свиткување. Ова е затоа што помалиот радиус на свиткување предизвикува светлосните зраци да доживеат поголема закривеност, зголемувајќи ја веројатноста за протекување низ облогата.

Тип на влакна: Различните видови влакна имаат различни карактеристики на загуби при свиткување. На пример, едномодните влакна обично имаат помали загуби при свиткување во споредба со мултимодните влакна.

Бранова должина: Губењето на свиткувањето може да варира во зависност од брановата должина на светлината што се пропушта низ влакното. Некои бранови должини може да доживеат поголемо губење на свиткувањето од други.

Дизајн на влакна: Дизајнот на влакното, вклучувајќи го профилот на индексот на прекршување и употребените материјали, може да влијае на загубата на свиткување.

Обложување: Видот и квалитетот на премазот нанесен на влакното може да влијаат на неговата флексибилност и отпорност на губење на свиткување.

За да се минимизира загубата од свиткување, важно е внимателно да се ракува со оптичките влакна и да се избегнува прекумерно свиткување, особено остри свиткувања. Каблите од оптички влакна често се дизајнирани со заштитни слоеви и засилувања за да се ублажи загубата од свиткување и да се обезбеди сигурен пренос на сигналите.

Во примената на оптички влакна, посложен вид на оптички губиток е микро-свиткувањето. Со развојот на уредите и оптичките влакна, микро-свиткувањето е позагрижувачки фактор на губиток. Во уредот се воведува подиректно оптичко префрлување наместо електрично префрлување, а влакното е подложно на долготраен стрес во многу мал простор. За влакното, потенкото влакно, влакното со помал дијаметар, или со намалување на дебелината на облогата, или со намалување на дијаметарот на облогата; Слично на тоа, за повеќејадрените влакна, ефективната дебелина на облогата исто така ќе биде значително намалена, што го зголемува ризикот од микро-свиткување.

Губењето при микро-свиткување и губењето при макро-свиткување се поврзани со свиткување буквално, но постојат очигледни разлики меѓу нив од гледна точка на механизмот на појава на губењето. Затоа, во практичните апликации, многу е потребно да се разликува губењето од микро-свиткување или макро-свиткување според природата на губењето, што вклучува точна локација на проблемот и начин за решавање на проблемот.

1. Во однос на геометриската деформација

Загубата од микро-свиткување е всушност загуба предизвикана од малата деформација на влакното, додека макро-загубата од свиткување е загуба предизвикана од вистинското свиткување, а надворешниот дијаметар на влакното останува идеална константа. Ова прави јасна разлика во геометријата. Малата деформација на влакното може да се третира како високофреквентно пертурбација на геометрискиот обем во надолжниот правец на влакното. Ова пертурбација има два атрибути: амплитуда и фреквенција. Сцената на микро-свиткување доаѓа од висока фреквенција и ниска амплитуда. Надворешното нарушување може да се симулира, а неговата фреквенција и амплитуда се менуваат случајно со текот на времето. Земајќи ја Фуриеовата трансформација на оваа случајна варијација, магнитудата е еквивалентна на моќноста, и постои соодветна кореспонденција помеѓу спектралната густина на моќноста и просторната фреквенција.

Ова е исто така интуитивно лесно за разбирање и извлекување квалитативен заклучок: кога фреквенцијата на нарушување е многу висока, деформацијата на влакното е униформна, а влијанието на загубата од микро-свиткување не е големо. Меѓутоа, кога фреквенцијата на нарушување е многу ниска, може да се формира вистинско свиткување, а загубата од макро-свиткување е доминантна.

2. Од механизмот на загуба

При макро-загубата од свиткување, може да се смета дека распределбата на полето на модовите на основниот мод (едномодно влакно) во влакното дифундира кон страната на свиткување, а делот што дифундира длабоко во обвивката ќе формира зрачење и постепено ќе губи. При микро-загубата од свиткување, дел од моќноста на основниот мод што се шири во идеалното влакно е поврзана со различни модови од повисок ред под услов на пертурбација. Како што се зголемува растојанието на ширење, моќноста што ја носат овие модови од повисок ред се зрачи од влакното со десет елементи на Оран, и секако може повторно да се поврзе назад кон основниот мод.

Анализата на загубата поради микросвиткување обично се базира на теоријата на спојување на модовите, а основната врска е малку комплицирана.

Каде што C е коефициент на спојување помеѓу основниот режим и еден од режимите од повисок ред, што покажува колку моќност ќе биде поврзана од водениот режим до режимот од повисок ред или режимот на обложување (сценарио со еден режим). Qfiber е нарушувањето на влакното под директен стрес, а Qenv е нарушувањето под индиректен стрес кога околината се менува. Точноста на оваа анализа на моделирање е тешка бидејќи пертурбациите што предизвикуваат загуби од микро-свиткување се многу случајни, но целта на анализата е да обезбеди силен водич, а во одредени сценарија, дополнителни коефициенти може да се користат за приближување на резултатите од симулацијата.

Олшански проучувал и предложил набљудувачка релација во раната фаза.

а -Радиус на јадрото

b - Радиус на обложување

Делта - разлика во индексот на прекршување

Модул на еластичност на EE-полимерниот слој

На пр. - Модул на еластичност на оптичко влакно стакло

За повеќето случаи на употреба, оваа врска е покорисна

3. Извор на губење на микро-свиткување

Изворот на загубата од микросвиткување се главно надворешни фактори. Ако влакното се користи само како голо влакно без формирање кабел, ако нема надворешна сила во слободниот простор, нема можност за загуба од микросвиткување. Иако геометриската неправилност на самото влакно може да има можност за загуба од микросвиткување, влијанието на загубата од микросвиткување на самото влакно може да се игнорира бидејќи тестот за загуба е поминат во фабричкиот тест. Се зема предвид само влијанието на загубата од микросвиткување на оптичкото влакно што одговара на надворешната фиксација во оптички кабел или уред.

Изворите на загуба од микро-свиткување главно доаѓаат од три аспекти

Првиот е дизајнот на самото влакно. Дизајнот на самото влакно не е извор на загуба од микро-свиткување, туку чувствителноста на микро-свиткување е одредена од самиот дизајн на влакното. Дизајнот на јадрото на влакното е главно под влијание на MAC вредноста. Ова е во согласност со формулата за карактеристики на Олшански.

Колку е помала MAC, толку ќе биде помала загубата при микросвиткување под истата надворешна пертурбација.

Ова се рефлектира во специфичните влакна, генерално влакната G657 имаат помала загуба на микро-свиткување од влакната G652.

Иако намалувањето на радиусот на јадрото и зголемувањето на разликата во индексот на прекршување може да го намали губитокот од микросвиткување, корелацијата помеѓу параметрите на влакното и стандардизацијата на влакното е малку веројатно да постои во сценариото каде што се менува само еден параметар, а другите остануваат непроменети. Но, трендот продолжува.

Дизајнот на облогата во влакното исто така може да донесе подобрувања. Зависноста од брановата должина на микросвиткувањето варира значително кога на облогата се додава специфичен дизајн на жлеб.

Зависноста од брановата должина на микросвиткувањето на жлебовитите влакна на сликата е многу различна од онаа на стандардните влакна. Зависноста од брановата должина на стандардните влакна на оваа слика е малку над конвенционалните податоци, главно за влакна со жлебовиден дизајн чиишто микросвиткувачки загуби се израмнети. Ова значи дека вообичаената локација на проблемот и анализа на проблемот треба да го земат предвид дизајнот на влакното, во спротивно самото базирање на искуство може да биде погрешно. Накратко, дизајнот на влакното го оптимизира микросвиткувачки загуби, што е корисно за одредени сценарија.

Второ, изворот на микро-свиткување е поврзан со факторот на оптички кабел, кој е посложен. Сложеноста лежи во фактот дека постојат премногу видови на оптички кабли и дизајнот е многу различен, но релативно е лесно да се биде специфичен за одреден тип. Типичен фактор е влијанието на облогата. Интуитивно, може да се заклучи и дека облогата, како прва линија на одбрана за заштита на влакното, игра улога на ефективна спроводливост на напрегање. Ако облогата се користи како функција за пренос на напрегање, колку е помал внатрешниот модул на еластичност и колку е поголем надворешниот модул на еластичност, толку е помала вредноста на функцијата за пренос на напрегање, а влијанието на соодветната микро-свиткување е исто така помало. Колку е поголем дијаметарот на облогата, толку е помало влијанието на микро-свиткувањето свесно познато.

Очигледно, дијаметарот на 900 μm е многу помал од микросвиткувањето на влакното од 250 μm. Исто така, може да се знае дека кај истиот дизајн на оптички кабел, иако просторот на активност на влакното од 900 μm е мал, под нормални околности, неговото микросвиткување е навистина многу помало во кабелот.

Третиот фактор е влијанието на околината во која се наоѓа кабелот. Поради сложеноста на микро-свиткувањето, во моментов не постои стандардизиран метод за тестирање, а методот за тестирање што го обезбедува IEC/TR62221 генерално се користи директно. Тешко е да се одреди пертурбацијата. Дури и за одредени методи за тестирање, тест средини и тест опрема, различните локации за поставување може да имаат различни резултати. Резултатите од различни лаборатории и различни методи за тестирање не можат директно да се споредат, туку се квалитативни споредби. За неговите резултати од тестирањето, треба да се оцени одделно.