ఫైబర్ వంగడం నష్టం ఒక ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ను ఒక నిర్దిష్ట వ్యాసార్థానికి మించి వంచినప్పుడు సంభవించే సిగ్నల్ నష్టాన్ని ఇది సూచిస్తుంది. కాంతి క్లాడింగ్ గుండా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు ఫైబర్ కోర్ నుండి లీకేజ్ అవ్వడం వల్ల ఈ దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది. ఫైబర్‌ను వంచినప్పుడు, కాంతి కిరణాలు కోర్-క్లాడింగ్ ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద సంపూర్ణ అంతర్గత పరావర్తనం చెందుతాయి. అయితే, వంపు వ్యాసార్థం చాలా చిన్నదిగా ఉంటే, కొన్ని కాంతి కిరణాలు క్లాడింగ్ గుండా బయటకు తప్పించుకోవచ్చు, దీని ఫలితంగా నష్టం జరుగుతుంది.

ఫైబర్ వంగడం వల్ల కలిగే నష్టం అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

వంపు వ్యాసార్థం: వంపు వ్యాసార్థం ఎంత తక్కువగా ఉంటే, వంపు నష్టం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఎందుకంటే, తక్కువ వంపు వ్యాసార్థం కాంతి కిరణాలు అధిక వక్రతను అనుభవించేలా చేస్తుంది, దీనివల్ల క్లాడింగ్ ద్వారా లీకేజీ అయ్యే అవకాశం పెరుగుతుంది.

ఫైబర్ రకం: వివిధ రకాల ఫైబర్‌లు వేర్వేరు వంపు నష్ట లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, మల్టీమోడ్ ఫైబర్‌లతో పోలిస్తే సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్‌లు సాధారణంగా తక్కువ వంపు నష్టాలను కలిగి ఉంటాయి.

తరంగదైర్ఘ్యం: ఫైబర్ ద్వారా ప్రసరించే కాంతి తరంగదైర్ఘ్యాన్ని బట్టి వంపు నష్టం మారవచ్చు. కొన్ని తరంగదైర్ఘ్యాలు ఇతరుల కంటే అధిక వంపు నష్టాన్ని అనుభవించవచ్చు.

ఫైబర్ డిజైన్: ఫైబర్ యొక్క రూపకల్పన, దాని వక్రీభవన సూచిక ప్రొఫైల్ మరియు ఉపయోగించిన పదార్థాలతో సహా, వంపు నష్టాన్ని ప్రభావితం చేయగలదు.

పూత: ఫైబర్‌కు పూసే పూత రకం మరియు నాణ్యత దాని వశ్యతను మరియు వంగడం వల్ల కలిగే నష్టానికి నిరోధకతను ప్రభావితం చేయగలవు.

వంగడం వల్ల కలిగే నష్టాన్ని తగ్గించడానికి, ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను జాగ్రత్తగా నిర్వహించడం మరియు వాటిని అధికంగా, ముఖ్యంగా పదునైన వంపులలో వంచకుండా ఉండటం ముఖ్యం. ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ తరచుగా వంగడం వల్ల కలిగే నష్టాన్ని తగ్గించడానికి మరియు సంకేతాల విశ్వసనీయ ప్రసారాన్ని నిర్ధారించడానికి రక్షిత పొరలు మరియు ఉపబలాలతో రూపొందించబడతాయి.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ వినియోగంలో, సూక్ష్మ-వంపు నష్టం అనేది ఒక సంక్లిష్టమైన ఆప్టికల్ నష్ట రకం. పరికరాలు మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ల అభివృద్ధి చెందుతున్న కొద్దీ, సూక్ష్మ-వంపు నష్టం అనేది మరింత ఆందోళన కలిగించే నష్ట కారకంగా మారింది. పరికరంలో విద్యుత్ స్విచ్చింగ్‌కు బదులుగా మరింత ప్రత్యక్ష ఆప్టికల్ స్విచ్చింగ్ ప్రవేశపెట్టబడింది, మరియు ఫైబర్ చాలా చిన్న ప్రదేశంలో దీర్ఘకాలిక ఒత్తిడికి గురయ్యే అవకాశం ఉంది. ఫైబర్ ఎంత పలుచగా, వ్యాసం ఎంత చిన్నగా ఉంటే, కోటింగ్ మందాన్ని తగ్గించడం ద్వారా గానీ, లేదా క్లాడింగ్ వ్యాసాన్ని తగ్గించడం ద్వారా గానీ ఈ నష్టాన్ని తగ్గించవచ్చు; అదేవిధంగా మల్టీ-కోర్ ఫైబర్‌ల విషయంలో, ప్రభావవంతమైన క్లాడింగ్ మందం కూడా బాగా తగ్గిపోతుంది, ఇది సూక్ష్మ-వంపు నష్టం యొక్క ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది.

సూక్ష్మ-వంపు నష్టం మరియు స్థూల-వంపు నష్టం అనేవి అక్షరాలా వంపునకు సంబంధించినవే అయినప్పటికీ, నష్టం సంభవించే విధానం పరంగా వాటి మధ్య స్పష్టమైన తేడాలు ఉన్నాయి. అందువల్ల, ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో, నష్టం యొక్క స్వభావాన్ని బట్టి సూక్ష్మ వంపు లేదా స్థూల వంపు వల్ల కలిగే నష్టాన్ని వేరు చేసి గుర్తించడం చాలా అవసరం. ఇందులో సమస్య యొక్క సరైన స్థానాన్ని గుర్తించడం మరియు దానిని పరిష్కరించే మార్గం కూడా ఇమిడి ఉంటాయి.

1. జ్యామితీయ వైకల్యం పరంగా

మైక్రో-బెండింగ్ నష్టం అనేది వాస్తవానికి ఫైబర్ యొక్క స్వల్ప వైకల్యం వల్ల ఏర్పడే నష్టం, అయితే మాక్రో-బెండింగ్ నష్టం అనేది నిజమైన వంపు వల్ల ఏర్పడే నష్టం, మరియు ఫైబర్ యొక్క బయటి వ్యాసం ఆదర్శ స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇది జ్యామితిలో స్పష్టమైన వ్యత్యాసాన్ని కలిగిస్తుంది. ఫైబర్ యొక్క చిన్న వైకల్యాన్ని, ఫైబర్ యొక్క రేఖాంశ దిశలో జ్యామితీయ చుట్టుకొలత యొక్క అధిక-పౌనఃపున్యపు అంతరాయంగా పరిగణించవచ్చు. ఈ అంతరాయానికి రెండు లక్షణాలు ఉన్నాయి: వ్యాప్తి మరియు పౌనఃపున్యం. మైక్రో-బెండ్ దృశ్యం అధిక పౌనఃపున్యం మరియు తక్కువ వ్యాప్తి నుండి వస్తుంది. బాహ్య అంతరాయాన్ని అనుకరించవచ్చు, మరియు దాని పౌనఃపున్యం మరియు వ్యాప్తి కాలంతో పాటు యాదృచ్ఛికంగా మారుతాయి. ఈ యాదృచ్ఛిక మార్పు యొక్క ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్‌ను తీసుకుంటే, పరిమాణం శక్తికి సమానంగా ఉంటుంది, మరియు పవర్ స్పెక్ట్రల్ డెన్సిటీ మరియు స్పేషియల్ ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య ఒక అనురూప సంబంధం ఉంటుంది.

దీనిని సహజంగానే అర్థం చేసుకోవడం మరియు ఒక గుణాత్మక నిర్ధారణకు రావడం సులభం: అంతరాయ పౌనఃపున్యం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఫైబర్ యొక్క విరూపణం ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు సూక్ష్మ-వంపు నష్టం ప్రభావం పెద్దగా ఉండదు. అయితే, అంతరాయ పౌనఃపున్యం చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నిజమైన వంపు ఏర్పడవచ్చు మరియు స్థూల-వంపు నష్టం ప్రబలంగా ఉంటుంది.

2. నష్ట యంత్రాంగం నుండి

స్థూల-వంపు నష్టంలో, ఫైబర్‌లోని ప్రాథమిక మోడ్ (సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్) యొక్క మోడ్ ఫీల్డ్ పంపిణీ వంపు వైపుకు వ్యాపిస్తుందని పరిగణించవచ్చు, మరియు క్లాడింగ్‌లోకి లోతుగా వ్యాపించిన భాగం రేడియేషన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు క్రమంగా నష్టపోతుంది. సూక్ష్మ-వంపు నష్టంలో, ఆదర్శ ఫైబర్‌లో ప్రసరించే ప్రాథమిక మోడ్ యొక్క శక్తిలో కొంత భాగం అంతరాయం (perturbation) పరిస్థితిలో వివిధ ఉన్నత-క్రమ మోడ్‌లకు జతచేయబడుతుంది. ప్రసార దూరం పెరిగేకొద్దీ, ఈ ఉన్నత-క్రమ మోడ్‌ల ద్వారా తీసుకువెళ్ళబడిన శక్తి ఓరాన్ పది-మూలకాల ఫైబర్ నుండి బయటకు ప్రసరిస్తుంది, మరియు వాస్తవానికి అది తిరిగి ప్రాథమిక మోడ్‌కు జతచేయబడవచ్చు.

మైక్రో-బెండింగ్ నష్టం యొక్క విశ్లేషణ సాధారణంగా మోడ్ కప్లింగ్ సిద్ధాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ప్రాథమిక సంబంధం కొంచెం సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.

ఇక్కడ C అనేది ఫండమెంటల్ మోడ్ మరియు ఉన్నత-క్రమ మోడ్‌లలో ఒకదాని మధ్య ఉండే కప్లింగ్ కోఎఫిషియంట్. ఇది గైడెడ్ మోడ్ నుండి ఉన్నత-క్రమ మోడ్‌కు లేదా క్లాడింగ్ మోడ్‌కు (సింగిల్-మోడ్ దృష్టాంతం) ఎంత శక్తి కప్లింగ్ చేయబడుతుందో సూచిస్తుంది. Qfiber అనేది ప్రత్యక్ష ఒత్తిడి కింద ఫైబర్‌లో కలిగే అంతరాయం, మరియు Qenv అనేది పరిసరాలు మారినప్పుడు పరోక్ష ఒత్తిడి కింద కలిగే అంతరాయం. మైక్రో-బెండింగ్ నష్టాలకు కారణమయ్యే అవాంతరాలు అత్యంత యాదృచ్ఛికంగా ఉండటం వల్ల ఈ మోడలింగ్ విశ్లేషణ యొక్క కచ్చితత్వం కష్టం, కానీ ఈ విశ్లేషణ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఒక బలమైన మార్గదర్శకాన్ని అందించడమే, మరియు కొన్ని దృష్టాంతాలలో, సిమ్యులేషన్ ఫలితాలను ఉజ్జాయింపుగా అంచనా వేయడానికి అదనపు కోఎఫిషియంట్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

ఓల్షాన్స్కీ ప్రారంభ దశలో ఒక పరిశీలనా సంబంధాన్ని అధ్యయనం చేసి ప్రతిపాదించాడు.

a -కోర్ వ్యాసార్థం

బి - క్లాడింగ్ వ్యాసార్థం

డెల్టా - వక్రీభవన సూచిక వ్యత్యాసం

EE-పాలిమర్ పూత యొక్క స్థితిస్థాపక గుణకం

ఉదా - ఆప్టికల్ ఫైబర్ గ్లాస్ యొక్క స్థితిస్థాపక గుణకం

చాలా సందర్భాలలో, ఈ సంబంధం మరింత సహాయకరంగా ఉంటుంది

3. సూక్ష్మ-వంపు నష్టానికి మూలం

సూక్ష్మ-వంపు నష్టానికి మూలం ప్రధానంగా బాహ్య కారకాలు. ఫైబర్‌ను కేబుల్‌గా ఏర్పరచకుండా కేవలం బేర్ ఫైబర్‌గా మాత్రమే ఉపయోగిస్తే, ఖాళీ ప్రదేశంలో బాహ్య బలం లేనప్పుడు, సూక్ష్మ-వంపు నష్టం సంభవించే అవకాశం ఉండదు. ఫైబర్ యొక్క జ్యామితీయ క్రమరాహిత్యం వల్ల సూక్ష్మ-వంపు నష్టం సంభవించే అవకాశం ఉన్నప్పటికీ, ఫ్యాక్టరీ పరీక్షలో నష్ట పరీక్ష ఉత్తీర్ణత సాధించినందున, ఫైబర్ యొక్క సూక్ష్మ-వంపు నష్టం ప్రభావాన్ని విస్మరించవచ్చు. ఇది ఆప్టికల్ కేబుల్ లేదా పరికరంలో బాహ్యంగా అమర్చడం వల్ల ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లో కలిగే సూక్ష్మ-వంపు నష్టం ప్రభావాన్ని మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.

సూక్ష్మ-వంపు నష్టానికి మూలాలు ప్రధానంగా మూడు అంశాల నుండి వస్తాయి

మొదటిది ఫైబర్ యొక్క డిజైన్. ఫైబర్ యొక్క డిజైన్ మైక్రో-బెండింగ్ నష్టానికి మూలం కాదు, కానీ మైక్రో-బెండింగ్‌కు సున్నితత్వం ఫైబర్ డిజైన్ ద్వారానే నిర్ణయించబడుతుంది. ఫైబర్ కోర్ యొక్క డిజైన్ ప్రధానంగా MAC విలువ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. ఇది ఓల్షాన్స్కీ ఫీచర్ ఫార్ములాకు అనుగుణంగా ఉంది.

MAC విలువ ఎంత తక్కువగా ఉంటే, అదే బాహ్య అంతరాయం కింద మైక్రో-బెండింగ్ నష్టం కూడా అంత తక్కువగా ఉంటుంది.

ఇది నిర్దిష్ట ఫైబర్‌లో ప్రతిబింబిస్తుంది, సాధారణంగా G652 ఫైబర్ కంటే G657 ఫైబర్‌లో మైక్రో-బెండింగ్ లాస్ తక్కువగా ఉంటుంది.

కోర్ వ్యాసార్థాన్ని తగ్గించడం మరియు వక్రీభవన సూచిక వ్యత్యాసాన్ని పెంచడం ద్వారా మైక్రో-బెండింగ్ నష్టాన్ని తగ్గించగలిగినప్పటికీ, ఇతర పారామితులను మార్చకుండా కేవలం ఒక పారామితిని మాత్రమే మార్చిన సందర్భంలో ఫైబర్ పారామితులకు మరియు ఫైబర్ ప్రామాణీకరణకు మధ్య సంబంధం ఉండే అవకాశం లేదు. కానీ ఈ ధోరణి కొనసాగుతూనే ఉంది.

ఫైబర్‌లోని క్లాడింగ్ రూపకల్పన కూడా మెరుగుదలలను తీసుకురాగలదు. క్లాడింగ్‌కు ఒక నిర్దిష్ట గాడి రూపకల్పనను జోడించినప్పుడు, మైక్రోబెండింగ్ నష్టం యొక్క తరంగదైర్ఘ్య ఆధారిత స్వభావం గణనీయంగా మారుతుంది.

పటంలోని గాడిగల ఫైబర్ యొక్క మైక్రోబెండింగ్ నష్టం యొక్క తరంగదైర్ఘ్య ఆధారిత స్వభావం, ప్రామాణిక ఫైబర్ యొక్క స్వభావం కంటే చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ పటంలోని ప్రామాణిక ఫైబర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్య ఆధారిత స్వభావం, సాంప్రదాయ డేటాకు కొద్దిగా అతీతంగా ఉంది, ముఖ్యంగా మైక్రో-బెండింగ్ నష్టం సమతలంగా ఉండే గాడిగల డిజైన్ ఫైబర్ విషయంలో ఇది స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. దీని అర్థం ఏమిటంటే, సాధారణ సమస్య స్థాన నిర్ధారణ మరియు సమస్య విశ్లేషణలో ఫైబర్ డిజైన్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, లేకపోతే కేవలం అనుభవం ఆధారంగా చేసే విశ్లేషణ తప్పుదారి పట్టించేదిగా ఉంటుంది. సారాంశంలో, ఫైబర్ డిజైన్ మైక్రో-బెండింగ్ నష్టాన్ని గరిష్ఠం చేస్తుంది, ఇది కొన్ని నిర్దిష్ట సందర్భాలలో ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

రెండవదిగా, సూక్ష్మ-వంపు నష్టానికి మూలం ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ కారకానికి సంబంధించినది, ఇది మరింత సంక్లిష్టమైనది. ఆప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ రకాలు చాలా ఎక్కువగా ఉండటం మరియు వాటి డిజైన్ చాలా భిన్నంగా ఉండటంలోనే ఈ సంక్లిష్టత ఉంది, కానీ ఒక నిర్దిష్ట రకాన్ని గుర్తించడం చాలా సులభం. పూత (కోటింగ్) ప్రభావం ఒక సాధారణ కారకం. సహజంగానే, ఫైబర్‌ను రక్షించే మొదటి రక్షణ శ్రేణిగా పూత, సమర్థవంతమైన ఒత్తిడి ప్రసరణ పాత్రను పోషిస్తుందని కూడా నిర్ధారించవచ్చు. పూతను ఒత్తిడి బదిలీ ఫంక్షన్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు, అంతర్గత స్థితిస్థాపక గుణకం ఎంత తక్కువగా మరియు బాహ్య స్థితిస్థాపక గుణకం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఒత్తిడి బదిలీ ఫంక్షన్ విలువ అంత తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు దానికి సంబంధించిన సూక్ష్మ-వంపు నష్టం ప్రభావం కూడా తక్కువగా ఉంటుంది. పూత యొక్క వ్యాసం ఎంత పెద్దగా ఉంటే, సూక్ష్మ-వంపు నష్టం ప్రభావం అంత తక్కువగా ఉంటుందని స్పృహతో తెలుసుకోవచ్చు.

స్పష్టంగా, 900um వ్యాసం 250um ఫైబర్ యొక్క మైక్రోబెండింగ్ నష్టం కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అదే ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ డిజైన్‌లో, 900um ఫైబర్ యొక్క క్రియాశీలక స్థలం చిన్నది అయినప్పటికీ, సాధారణ పరిస్థితులలో, కేబుల్‌లో దాని మైక్రో-బెండింగ్ నష్టం నిజానికి చాలా తక్కువగా ఉంటుందని కూడా తెలుసుకోవచ్చు.

మూడవ అంశం కేబుల్ ఉన్న పరిసరాల ప్రభావం. సూక్ష్మ-వంపు నష్టం యొక్క సంక్లిష్టత కారణంగా, ప్రస్తుతం ప్రామాణికమైన పరీక్షా పద్ధతి ఏదీ లేదు, మరియు సాధారణంగా IEC/TR62221 అందించిన పరీక్షా పద్ధతిని నేరుగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ అంతరాయాన్ని నిర్ధారించడం కష్టం. కొన్ని నిర్దిష్ట పరీక్షా పద్ధతులకు కూడా, పరీక్షా పరిసరాలు మరియు పరీక్షా పరికరాలు, వేర్వేరు ప్రదేశాలలో ఉంచినప్పుడు వేర్వేరు ఫలితాలు రావచ్చు. వేర్వేరు ప్రయోగశాలలు మరియు వేర్వేరు పరీక్షా పద్ధతుల ఫలితాలను నేరుగా పోల్చలేము, కానీ అవన్నీ గుణాత్మక పోలికలే. దాని పరీక్షా ఫలితాల కోసం, దానిని విడిగా మూల్యాంకనం చేయవలసి ఉంటుంది.