Pagkawala ng baluktot na hibla Ang ibig sabihin nito ay ang pagkawala ng signal na nangyayari kapag ang isang optical fiber ay nabaluktot nang lampas sa isang tiyak na radius. Ang penomenong ito ay dahil sa pagtagas ng liwanag mula sa core ng fiber habang ito ay dumadaan sa cladding. Kapag ang isang fiber ay nabaluktot, ang mga sinag ng liwanag ay sumasailalim sa kabuuang panloob na repleksyon sa interface ng core-cladding. Gayunpaman, kung ang bending radius ay masyadong maliit, ang ilan sa mga sinag ng liwanag ay maaaring tumakas sa cladding, na magreresulta sa pagkawala.

Ang pagkawala ng baluktot na hibla ay nakasalalay sa ilang mga salik:

Radius ng Pagbaluktot: Kung mas maliit ang bending radius, mas mataas ang bending loss. Ito ay dahil ang mas maliit na bending radius ay nagiging sanhi ng mas malaking kurbada ng mga sinag ng liwanag, na nagpapataas ng posibilidad ng pagtagas sa cladding.

Uri ng Hibla: Ang iba't ibang uri ng hibla ay may iba't ibang katangian ng bending loss. Halimbawa, ang mga single-mode fiber ay karaniwang may mas mababang bending loss kumpara sa mga multimode fiber.

Haba ng daluyong: Ang pagkawala ng baluktot ay maaaring mag-iba depende sa wavelength ng liwanag na ipinapadala sa pamamagitan ng hibla. Ang ilang wavelength ay maaaring makaranas ng mas mataas na pagkawala ng baluktot kaysa sa iba.

Disenyo ng Hibla: Ang disenyo ng hibla, kabilang ang refractive index profile at ang mga materyales na ginamit, ay maaaring makaimpluwensya sa bending loss.

Patong: Ang uri at kalidad ng patong na inilapat sa hibla ay maaaring makaapekto sa kakayahang umangkop at resistensya nito sa pagkawala ng baluktot.

Upang mabawasan ang pagkawala ng baluktot, mahalagang maingat na hawakan ang mga optical fiber at iwasan ang labis na pagbaluktot, lalo na ang matutulis na baluktot. Ang mga fiber optic cable ay kadalasang dinisenyo na may mga proteksiyon na layer at reinforcement upang mabawasan ang pagkawala ng baluktot at matiyak ang maaasahang pagpapadala ng mga signal.

Sa aplikasyon ng optical fiber, ang mas kumplikadong uri ng optical loss ay ang micro-bending loss. Kasabay ng pag-unlad ng mga device at optical fiber, ang micro-bending loss ay isang mas mahalagang salik sa loss. Mas direktang optical switching ang ipinakikilala sa device sa halip na electrical switching, at ang fiber ay madaling kapitan ng pangmatagalang stress sa napakaliit na espasyo. Para sa fiber, ang mas manipis na fiber, ang mas maliit na diameter ng fiber, alinman sa pamamagitan ng pagbabawas ng kapal ng coating, o sa pamamagitan ng pagbabawas ng diameter ng cladding; Katulad din para sa mga multi-core fiber, ang epektibong kapal ng cladding ay lubos ding mababawasan, na nagpapataas ng panganib ng micro-bending loss.

Ang micro-bending loss at macro-bending loss ay literal na nauugnay sa bending, ngunit may mga malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng mga ito mula sa punto de bista ng mekanismo ng paglitaw ng loss. Samakatuwid, sa mga praktikal na aplikasyon, lubhang kinakailangang makilala ang loss mula sa micro bend o macro bend ayon sa uri ng loss, na kinabibilangan ng tamang lokasyon ng problema at ang paraan ng paglutas ng problema.

1. Sa mga tuntunin ng geometric deformation

Ang micro-bending loss ay talagang isang loss na dulot ng bahagyang deformation ng fiber, habang ang macro-bending loss ay ang loss na dulot ng totoong bending, at ang panlabas na diameter ng fiber ay nananatiling ideal constant. Ito ay lumilikha ng isang malinaw na pagkakaiba sa geometry. Ang maliit na deformation ng fiber ay maaaring ituring bilang high-frequency perturbation ng geometric circumference sa longitudinal direction ng fiber. Ang perturbation na ito ay may dalawang katangian: amplitude at frequency. Ang eksena ng micro-bend ay nagmumula sa high frequency at low amplitude. Ang external disturbance ay maaaring gayahin, at ang frequency at amplitude nito ay random na nagbabago sa paglipas ng panahon. Kung kukunin ang Fourier transform ng random variation na ito, ang magnitude ay katumbas ng power, at mayroong katumbas na correspondence sa pagitan ng power spectral density at ng spatial frequency.

Ito ay madaling maunawaan at makabuo ng kwalitatibong konklusyon: kapag ang dalas ng pagkagambala ay napakataas, ang deformasyon ng hibla ay pare-pareho, at ang impluwensya ng micro-bending loss ay hindi malaki. Gayunpaman, kapag ang dalas ng pagkagambala ay napakababa, ang tunay na pagkabaluktot ay maaaring mabuo, at ang macro-bending loss ay nangingibabaw.

2. Mula sa mekanismo ng pagkawala

Sa macro-bending loss, maituturing na ang mode field distribution ng fundamental mode (single-mode fiber) sa fiber ay kumakalat sa bending side, at ang bahaging kumakalat nang malalim sa cladding ay bubuo ng radiation at unti-unting mawawala. Sa micro-bending loss, ang bahagi ng power ng fundamental mode na kumakalat sa ideal fiber ay ikinakabit sa iba't ibang higher-order mode sa ilalim ng kondisyon ng perturbation. Habang tumataas ang distansya ng pagkalat, ang power na dala ng mga higher-order mode na ito ay inilalabas palabas ng Oran ten-element fiber, at siyempre maaari itong muling ikabit pabalik sa fundamental mode.

Ang pagsusuri ng micro-bending loss ay karaniwang batay sa teorya ng mode coupling, at ang pangunahing ugnayan ay medyo kumplikado.

Kung saan ang C ay ang coupling coefficient sa pagitan ng fundamental mode at isa sa mga higher-order mode, na nagpapahiwatig kung gaano karaming power ang iko-couple mula sa guided mode patungo sa higher-order mode o cladding mode (single-mode scenario). Ang Qfiber ay ang disturbance ng fiber sa ilalim ng direct stress, at ang Qenv ay ang disturbance sa ilalim ng indirect stress kapag nagbago ang kapaligiran. Mahirap ang katumpakan ng modeling analysis na ito dahil ang mga perturbation na nagdudulot ng micro-bending losses ay lubos na random, ngunit ang layunin ng analysis ay magbigay ng isang matibay na gabay, at sa ilang mga senaryo, maaaring gamitin ang mga karagdagang coefficient upang tantiyahin ang mga resulta ng simulation.

Nag-aral at nagpanukala si Olshansky ng isang obserbasyonal na ugnayang nasa maagang yugto.

radius ng isang -Core

b - Radius ng pambalot

Pagkakaiba ng Delta - repraktibong indeks

Elastic modulus ng EE-polymer coating

Hal. -Elastic modulus ng optical fiber glass

Para sa karamihan ng mga kaso ng paggamit, mas nakakatulong ang ugnayang ito

3. Pinagmumulan ng pagkawala ng micro-bending

Ang pinagmumulan ng micro-bending loss ay pangunahing mga panlabas na salik. Kung ang hibla ay ginagamit lamang bilang isang hubad na hibla na walang nabubuong kable, kung walang panlabas na puwersa sa malayang espasyo, walang posibilidad ng micro-bending loss. Bagama't ang geometric irregularity ng hibla mismo ay maaaring may posibilidad ng micro-bending loss, ang impluwensya ng micro-bending loss ng hibla mismo ay maaaring balewalain dahil ang loss test ay naipasa na sa factory test. Isinasaalang-alang lamang nito ang impluwensya ng micro-bending loss ng optical fiber na naaayon sa external fixation sa optical cable o device.

Ang mga pinagmumulan ng micro-bending loss ay pangunahing nagmumula sa tatlong aspeto

Ang una ay ang disenyo ng hibla mismo. Ang disenyo ng hibla mismo ay hindi ang pinagmumulan ng micro-bending loss, ngunit ang sensitivity sa micro-bending ay natutukoy ng disenyo ng hibla mismo. Ang disenyo ng fiber core ay pangunahing naiimpluwensyahan ng MAC value. Ito ay naaayon sa feature formula ni Olshansky.

Kung mas maliit ang MAC, mas maliit ang micro-bending loss na mapapasailalim sa parehong panlabas na perturbation.

Ito ay makikita sa partikular na hibla, sa pangkalahatan ang hibla ng G657 ay may mas kaunting micro-bending loss kaysa sa hibla ng G652 ·

Bagama't ang pagbabawas ng core radius at pagpapataas ng refractive index difference ay maaaring makabawas sa micro-bending loss, ang ugnayan sa pagitan ng mga parameter ng fiber at ang standardisasyon ng fiber ay malamang na hindi umiral sa sitwasyon kung saan isa lamang parameter ang babaguhin habang ang iba ay hindi nagbabago. Ngunit ang trend na ito ay nagpapatuloy.

Ang disenyo ng cladding sa fiber ay maaari ring magdulot ng mga pagpapabuti. Ang wavelength dependence ng microbending loss ay lubhang nag-iiba kapag ang isang partikular na disenyo ng groove ay idinagdag sa cladding.

Ang wavelength dependence ng microbending loss ng grooved fiber sa larawan ay ibang-iba sa karaniwang fiber. Ang wavelength dependence ng karaniwang fiber sa larawang ito ay bahagyang lampas sa nakasanayang datos, pangunahin na para sa grooved design fiber na ang micro-bending loss ay patag. Nangangahulugan ito na ang karaniwang lokasyon ng problema at pagsusuri ng problema ay kailangang isaalang-alang ang disenyo ng fiber, kung hindi ay maaaring makaligaw lamang batay sa karanasan. Sa buod, ang disenyo ng fiber ay nag-o-optimize sa micro-bending loss, na kapaki-pakinabang para sa ilang partikular na sitwasyon.

Pangalawa, ang pinagmumulan ng micro-bending loss ay may kaugnayan sa salik ng optical fiber cable, na mas kumplikado. Ang pagiging kumplikado ay nakasalalay sa katotohanang napakaraming uri ng optical fiber cable at ang disenyo ay ibang-iba, ngunit medyo madaling maging partikular sa isang partikular na uri. Ang isang tipikal na salik ay ang impluwensya ng coating. Sa madaling salita, maaari ring mahinuha na ang coating, bilang unang linya ng depensa upang protektahan ang fiber, ay gumaganap ng papel ng epektibong stress conduction. Kung ang coating ay ginagamit bilang stress transfer function, mas maliit ang internal elastic modulus at mas malaki ang external elastic modulus, mas maliit ang halaga ng stress transfer function, at mas maliit din ang impluwensya ng kaukulang micro-bending loss. Kung mas malaki ang diameter ng coating, mas maliit ang impluwensya ng micro-bending loss na may malay na nalalaman.

Malinaw na ang diyametro ng 900um ay mas maliit kaysa sa microbending loss ng 250um fiber. Maaari ring malaman na sa parehong disenyo ng fiber optic cable, bagama't maliit ang activity space ng 900um fiber, sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang micro-bending loss nito ay talagang mas maliit sa cable.

Ang ikatlong salik ay ang epekto ng kapaligiran kung saan matatagpuan ang kable. Dahil sa kasalimuotan ng micro-bending loss, walang standardized na paraan ng pagsubok sa kasalukuyan, at ang paraan ng pagsubok na ibinigay ng IEC/TR62221 ang karaniwang direktang ginagamit. Mahirap matukoy ang perturbation. Kahit para sa ilang partikular na paraan ng pagsubok, mga kapaligiran ng pagsubok, at kagamitan sa pagsubok, maaaring may iba't ibang resulta ang iba't ibang lokasyon ng paglalagay. Ang mga resulta ng iba't ibang laboratoryo at iba't ibang paraan ng pagsubok ay hindi maaaring direktang ihambing, ngunit pawang mga kwalitatibong paghahambing. Para sa mga resulta ng pagsubok nito, kailangan itong suriin nang hiwalay.