1Jak łączą się włókna optyczne?

Odpowiedź: Włókno optyczne składa się z dwóch podstawowych części: rdzenia wykonanego z przejrzystych materiałów optycznych oraz warstwy pokrycia i powłoki.

2Jakie są podstawowe parametry opisujące charakterystykę transmisji linii światłowodowych?

Odpowiedź: Obejmują one utratę, dyspersję, szerokość pasma, długość fali odcięcia, średnicę pola trybu itp.

3Jakie są przyczyny osłabienia włókien?

Odpowiedź: Atenuacja włókna odnosi się do zmniejszenia mocy optycznej między dwoma przekroczeniami włókna, co jest związane z długością fali.,i straty optyczne spowodowane łącznikami i łączami.

4Jak zdefiniowany jest współczynnik tłumienia światła optycznego?

Odpowiedź: Definiuje się go jako osłabienie na jednostkę długości jednolitego włókna optycznego w stanie stacjonarnym (dB/km).

5Co to jest utrata wstawienia?

Odpowiedź: Odnosi się do osłabienia spowodowanego wprowadzaniem komponentów optycznych (takich jak wprowadzenie złączy lub sprzęgłów) do linii przesyłowej optycznej.

6Do czego odnosi się szerokość pasma włókna optycznego?

Odpowiedź: The bandwidth of optical fiber refers to the modulation frequency when the amplitude of optical power is reduced by 50% or 3dB compared with the amplitude of zero frequency in the transfer function of optical fiberPrzepustowość światłowodu jest w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalna do jego długości, a ilość przepustowości i długości jest stała.

7Ile istnieje rodzajów rozpraszania światłowodowego?

Odpowiedź: Dyspersja włókna optycznego odnosi się do poszerzenia opóźnienia grup w włóknie optycznej, w tym dyspersji trybu, dyspersji materiału i dyspersji strukturalnej.To zależy od cech zarówno źródła światła, jak i włókna optycznego.

8Jak opisać charakterystykę dyspersji sygnałów rozprzestrzeniających się w włóknie optycznej?

Odpowiedź: Można go opisać za pomocą trzech wielkości fizycznych: rozszerzenia impulsu, szerokości pasma światłowodu i współczynnika rozproszenia światłowodu.

9- Jaka jest długość fali?

Odpowiedź: odnosi się do najkrótszej długości fali, która może przesyłać tylko podstawowy tryb w włóknie optycznej.długość fali jej granicy musi być krótsza niż długość fali światła przekazywanego.

10Jaki wpływ dyspersja światłowodu będzie miała na wydajność systemu łączności światłowodowej?

Odpowiedź: Rozproszenie włókna optycznego spowoduje poszerzenie impulsu optycznego podczas transmisji w włóknie optycznej, wpływając na współczynnik błędu bitowego, odległość transmisji,i stawki systemu.

11- Jaka jest metoda odwrotnego rozpraszania?

Odpowiedź: Metoda odwrotnego rozpraszania jest metodą pomiaru tłumienia wzdłuż długości światłowodu.ale niewielka część jest rozproszona w kierunku emiterów światłaWykorzystując spektrometr przy emiterze światła do obserwacji krzywej czasowej odwrotnego rozpraszania, nie tylko można zmierzyć długość i tłumienie połączonego jednolitego włókna optycznego z jednego końca,ale także lokalne nieprawidłowości, można mierzyć punkty przerwy i utratę mocy optycznej spowodowane połączeniami i złączami.

12. Jaka jest zasada badania reflektometru optycznego w zakresie czasu (OTDR)?

Odpowiedź: OTDR opiera się na zasadzie odwrotnego rozpraszania światła i odbicia Fresnela.Wykorzystuje światło odwrotnie rozproszone wytwarzane podczas rozprzestrzeniania się światła w włóknie optycznej w celu uzyskania informacji o tłumieniuMożna go użyć do pomiaru osłabienia światłowodu, strat stawów, lokalizacji punktu uszkodzenia światłowodu i zrozumienia rozkładu strat wzdłuż długości światłowodu.Jest niezastąpionym narzędziem w budowie kabli optycznychJego główne wskaźniki obejmują: zakres dynamiczny, czułość, rozdzielczość, czas pomiaru i obszar ślepy.

13.Jaka jest ślepa strefa OTDR? Jaki jest wpływ na test? Jak poradzić sobie z ślepą strefą w rzeczywistym testowaniu?

Odpowiedź: Zazwyczaj,seria "ślepych punktów" spowodowanych nasyceniem końca odbioru OTDR z powodu odbić generowanych przez punkty cech, takie jak aktywne złącza i połączenia mechaniczne, nazywane są ślepymi obszarami;.

Obszary niewidome w włóknach optycznych podzielone są na obszary niewidome dla zdarzeń i obszary niewidome dla tłumienia:odległość długości od punktu początkowego szczytu odbicia do szczytu nasycenia odbiornika spowodowanego interwencją aktywnych złączy nazywana jest obszarami ślepymi na zdarzenia; odległość od punktu początkowego szczytu odbicia do innych identyfikowalnych punktów zdarzenia spowodowanych interwencją aktywnych złączy w włóknach optycznych nazywana jest obszarami ślepymi tłumieniem.

W przypadku OTDR, im mniejszy ślepy obszar, tym lepiej.Chociaż zwiększenie szerokości impulsu zwiększa długość pomiaruW związku z tym podczas testowania włókien optycznych należy stosować wąskie impulsy do pomiaru włókien optycznych i sąsiednich punktów zdarzeń akcesoriów OTDR,podczas gdy szerokie impulsy powinny być używane do pomiaru drugiego końca światłowodu.

14.Czy OTDR może mierzyć różne rodzaje włókien optycznych?

Odpowiedź: Jeśli do pomiaru światła wielozadaniowego używa się modułu OTDR jednozadaniowego lub modułu OTDR multimodu do pomiaru światła jednozadaniowego o średnicy rdzenia 62,5 mm,wynik pomiaru długości włókna nie ulegnie zmianie, ale wyniki utraty włókna, utraty łącznika optycznego i zwrotnej utraty będą nieprawidłowe.,aby uzyskać prawidłowe wyniki dla wszystkich wskaźników wydajności.

15Co oznacza "1310nm" lub "1550nm" w zwykłych przyrządach testowych optycznych?

Odpowiedź: odnosi się do długości fali sygnału optycznego. Zakres długości fali stosowany w komunikacji światłowodowej znajduje się w pobliżu podczerwieni, z długością fali między 800 nm a 1700 nm.Często dzieli się na pasma krótkiej i długiej długości fali, pierwszy odnosi się do długości fali 850 nm, a drugi odnosi się do długości fali 1310 nm i 1550 nm.

16W obecnych komercyjnych włóknach optycznych, która długość fali światła ma najmniejszą dyspersję?

Odpowiedź: Światło o długości fali 1310 nm ma najmniejszą dyspersję, a światło o długości fali 1550 nm ma najmniejsze straty.

17Jak klasyfikuje się włókna optyczne w zależności od zmiany wskaźnika załamania rdzenia włókna optycznego?

Odpowiedź: Można je podzielić na włókna optyczne o wskaźniku stopnia i włókna optyczne o wskaźniku gradientu.Włókna optyczne o wskaźniku kroku mają wąską szerokość pasma i nadają się do komunikacji krótkich odległości o małej pojemnościWłókna optyczne o wskaźniku gradientu mają szeroką szerokość pasma i nadają się do komunikacji średniej i dużej mocy.

18W jaki sposób włókna optyczne są klasyfikowane według różnych trybów fal świetlnych przekazywanych przez włókna optyczne?

Odpowiedź: Można je podzielić na włókna optyczne jednomodowe i wielo-modowe.Przy danej długości fali roboczej, przesyłany jest tylko jeden podstawowy tryb, który jest odpowiedni dla systemów komunikacji dużych przepustowości i dalekiego zasięgu.o średnicy rdzenia około 50 - 60 μm, a ich wydajność przesyłowa jest gorsza niż w przypadku jednowarunkowych włókien optycznych.

Przy przekazywaniu bieżącej różnicowej ochrony zabezpieczenia wielokrotnegowielowarunkowe włókna optyczne są często stosowane między optoelektronicznym urządzeniem konwersji zainstalowanym w pomieszczeniu komunikacyjnym podstacji a urządzeniem ochronnym zainstalowanym w głównym pomieszczeniu sterującym.

19Jakie znaczenie ma liczbowa przysłona (NA) światłowodu o wskaźniku stopnia?

Odpowiedź: Numeryczna przysłona (NA) wskazuje zdolność światła do zbierania światła przez włókno optyczne.

20Jaka jest dwustrębność jedno-trybówki optycznej?

Odpowiedź: W jednomodowym włóknie optycznym istnieją dwa warunki polaryzacji ortogonalnej.oba tryby polaryzacji ortogonalnej nie są zdegenerowaneWartość bezwzględna różnicy wskaźnika załamania dwóch trybów polaryzacji ortogonalnej jest dwustrzeżnością.

21Jakie są najczęstsze struktury kabli optycznych?

Odpowiedź: Istnieją dwa rodzaje: typ warstwowo skręcony i rodzaj szkieletu.

22Jakie są główne elementy kabli optycznych?

Odpowiedź: Składa się głównie z: rdzenia włókien, tłuszczu z włókien optycznych, materiału osłonowego, PBT (polibutylenotereftalanu) i innych materiałów.

23- Do czego odnosi się pancerz kabli optycznych?

Odpowiedź: Odnosi się do elementu ochronnego (zwykle stalowego drutu lub stalowego paska) stosowanego w kablach optycznych do specjalnych celów (takich jak podwodne kable optyczne itp.).Pancerz jest przymocowany do wewnętrznej osłony kabla optycznego.

24Jakie materiały są używane do pokrycia kabli optycznych?

Odpowiedź: Obudowa kabli optycznych jest zwykle wykonana z polietylenu (PE) i polichlorku winylu (PVC), a jej funkcją jest ochrona rdzenia kabla przed wpływami zewnętrznymi.

25Wymienić specjalne kable optyczne stosowane w systemach zasilania.

Odpowiedź: Istnieją głównie trzy specjalne kable optyczne:

Kabel optyczny złożony z drutu uziemionego (OPGW), włókno optyczne umieszczane jest w linii zasilania stalowej struktury aluminiowej.Wykorzystanie kabla optycznego OPGW ma podwójną funkcję połączenia ziemskiego i łączności, skutecznie poprawiając wskaźnik wykorzystania słupów i wież.

Kabel optyczny owinięty (GWWOP), w przypadku gdy istnieje istniejąca linia przesyłowa, ten typ kabla optycznego jest owinięty lub zawieszony na druku naziemnym.

Samonośny kabel optyczny (ADSS) ma silną wytrzymałość na rozciąganie i może być bezpośrednio zawieszony między dwoma wieżami energetycznymi, z maksymalnym przedziałem do 1000 m.

26Ile istnieje struktur zastosowań dla kabli optycznych OPGW?

Odpowiedź: Głównie: 1) warstwa plastikowej rury skręconej + struktura rury aluminiowej; 2) centralna rury plastikowej + struktura rury aluminiowej; 3) struktura szkieletu aluminiowego; 4) spiralna struktura rury aluminiowej;5) Jednowarstwowa struktura rur ze stali nierdzewnej (centralna struktura rur ze stali nierdzewnej)6) Kompozytowa struktura rur ze stali nierdzewnej (centralna struktura rur ze stali nierdzewnej, struktura rur ze stali nierdzewnej z zakręconej warstwą).

27Jakie są główne składniki przewodu strunkowego poza rdzeniem kabla optycznego OPGW?

Odpowiedź: Składa się z drutu AA (drut z stopów aluminium) i drutu AS (drut stalowy pokryty aluminium).

28Jakie są warunki techniczne wymagane do wyboru modeli kabli optycznych OPGW?

Odpowiedź: 1) Nominalna wytrzymałość na rozciąganie (RTS) kabla OPGW (kN); 2) Liczba rdzeni włókien (SM) kabla OPGW; 3) Prąd krótkoobiegu (kA); 4) czas krótkoobiegu (s); 5) zakres temperatury (°C).

29W jaki sposób stopień gięcia kabla optycznego jest ograniczony?

Odpowiedź: promień gięcia kabla optycznego powinien być co najmniej 20 razy większy od zewnętrznej średnicy kabla optycznego,i nie mniej niż 30 razy zewnętrzną średnicę kabla optycznego podczas budowy (stan niestatyczny).

30Na co należy zwrócić uwagę w inżynierii kabli optycznych ADSS?

Odpowiedź: Istnieją trzy kluczowe technologie: konstrukcja mechaniczna kabli optycznych, określenie punktów zawieszenia oraz wybór i instalacja sprzętu pomocniczego.

31Jakie są główne rodzaje optycznych kabli?

Odpowiedź: Wyposażenie kabli optycznych odnosi się do sprzętu wykorzystywanego do instalacji kabli optycznych, głównie obejmującego: zaciski napięcia, zaciski zawieszenia, izolatory drgań itp.

32Połączacze światłowodowe mają dwa podstawowe parametry wydajności.

Odpowiedź: łączniki światłowodowe są powszechnie znane jako połączenia żywe.koncentruje się na dwóch najbardziej podstawowych parametrach wydajności: straty wstawienniczej i straty zwrotnej.

33. Ile typów połączeń światłowodowych jest powszechnie używanych?

Odpowiedź: Zgodnie z różnymi metodami klasyfikacji łączniki światłowodowe można podzielić na różne rodzaje.można je podzielić na jedno-przewodnikowe złącza światłowodowe i wieloprzewodnikowe złącza światłowodowe; w zależności od różnych struktur, można je podzielić na różne typy, takie jak FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT itp.; w zależności od końcowej powierzchni szczytu złącza,można je podzielić na FCPowszechnie stosowane złącza światłowodowe: złącze światłowodowe typu FC/PC, złącze światłowodowe typu SC, złącze światłowodowe typu LC.

34W systemie komunikacji światłowodowej występują następujące elementy. Proszę podać ich nazwy.

AFC, FC adapter ST adapter SC adapter FC/APC, FC/PC konektor SC konektor ST konektor LC patch cord MU patch cord Single-mode lub multi-mode patch cord.

35. Jaka jest utrata wstawienia (lub utrata wstawienia) z łącznika światłowodowego?

Odpowiedź: Odnosi się do wartości zmniejszenia skutecznej mocy linii przesyłowej spowodowanej wprowadzeniem złącza.ITU-T przewiduje, że jego wartość nie może przekroczyć 0.5 dB.

36. Jaka jest strata zwrotu (lub osłabienie odbicia, strata zwrotu, strata zwrotu) złącza światłowodowego?

Odpowiedź: Jest to zmiana komponentu mocy wejściowej odbieranego z złącza i zwróconej wzdłuż kanału wejściowego.

37Jaka jest najistotniejsza różnica między światłem emitowanym przez diody emitujące światło a laserami półprzewodnikowymi?

Odpowiedź: Światło wytwarzane przez diodę emitującą światło jest światłem niespójnym o szerokim spektrum; światło wytwarzane przez laser jest światłem spójnym o bardzo wąskim spektrum.

38Jaka jest najwyraźniejsza różnica między właściwościami pracy diody emitującej światło (LED) i lasera półprzewodnikowego (LD)?

Odpowiedź: LED nie ma progu, podczas gdy LD ma progu.

39Jakie są dwa powszechnie stosowane lasery półprzewodnikowe w trybie pojedynczym wzdłużnym?

Odpowiedź: laser DFB i laser DBR, oba są rozproszonymi laserami zwrotnymi, a ich optyczne zwroty są dostarczane przez rozproszoną siatkę Bragg zwrotną w jamie optycznej.

40Jakie są dwa główne rodzaje urządzeń odbiorczych optycznych?

Odpowiedź: Są to głównie fotodiody (rury PIN) i fotodiody lawin (APD).

41Jakie czynniki powodują hałas w systemach komunikacji światłowodowej?

Odpowiedź: Jest hałas spowodowany nieokreślonym współczynnikiem zaniku, hałas spowodowany przypadkowymi zmianami natężenia światła, hałas spowodowany drgawkiem czasu, hałas punktowy i hałas termiczny odbiornika,hałas trybu światłowodu, hałas spowodowany rozszerzeniem impulsu spowodowanym dyspersją, hałas rozkładu trybu LD, hałas spowodowany częstotliwością ćwierkania LD i hałas spowodowany odbiciem.

42. Jakie są główne włókna optyczne stosowane obecnie w budowie sieci przesyłowych?

Odpowiedź: Istnieją trzy główne rodzaje, a mianowicie G.652 konwencjonalne światłowłonkowe jednomodowe, G.653 światłowłonkowe jednomodowe z przesuwaniem dyspersji i G.655 światłowłonkowe z przesuwaniem dyspersji niezerowej.

Włókno jednomodowe G.652 ma dużą dyspersję w paśmie C 1530-1565nm i paśmie L 1565-1625nm, na ogół 17-22psnm•km. Gdy prędkość systemu osiąga 2,5 Gbit/s lub więcej,wymagana jest rekompensata rozproszeniaPrzy 10Gbit/s koszty kompensacji dyspersji systemu są stosunkowo wysokie.

Dyspersja włókna G.653 w pasmach C i L wynosi zazwyczaj -1-3.5psnm•km i wynosi zerową dyspersję w zakresie 1550nm. Prędkość systemu może osiągnąć 20Gbit/s i 40Gbit/s,co czyni go najlepszym włóknem do transmisji jednolingowej na bardzo długie odległości.Jednakże ze względu na charakterystykę zerowej dyspersji, wystąpią efekty nieliniowe, gdy DWDM jest używany do rozszerzania pojemności, w wyniku czego sygnał przesyłany jest przez przepływ sygnału i FWM mieszania czterech fal,więc nie nadaje się do DWDM.

G.655 niezerowo rozproszone włókna: Rozproszenie G.655 niezerowo rozproszone włókna w pasmie C wynosi od 1 do 6 psnm•km, a rozproszenie w pasmie L jest na ogół od 6 do 10 psnm•km.Rozproszenie jest niewielkie, unikając obszaru zerowego rozproszenia, tłumiąc czterogalówkowe mieszanie FWM i może być stosowany do rozszerzania zdolności DWDM i otwierania szybkich systemów.655 włókna może zwiększyć powierzchnię do 1Duża powierzchnia skuteczna może zmniejszyć gęstość mocy i zmniejszyć efekt nieliniowy światłowodu.

43Jaka jest nieliniowość włókna optycznego?

Odpowiedź: Oznacza to, że gdy moc optyczna włókna przekracza określoną wartość, wskaźnik załamania włókna optycznego będzie nieliniowo związany z mocą optyczną,i rozproszone Raman i rozproszone Brillouin., powodując zmianę częstotliwości światła uderzającego.

44Jaki wpływ będzie miało nieliniowość włókna optycznego na transmisję?

Odpowiedź: Efekt nieliniowy spowoduje dodatkowe straty i zakłócenia, pogarszając wydajność systemu.Moc optyczna systemu WDM jest duża i jest przesyłana na dużą odległość wzdłuż włókna optycznegoIstnieją dwa rodzaje zniekształceń nieliniowych: stymulowane rozpraszanie i nieliniowe załamanie.stymulowane rozproszenie obejmuje rozproszenie Ramana i rozproszenie BrillouinaPowyższe dwa rodzaje rozpraszania zmniejszają energię światła wpadającego, powodując straty.

45Co to jest PON (pasywna sieć optyczna)?

Odpowiedź: PON to sieć optyczna z pętlą światłowodową w sieci dostępu użytkownika lokalnego, oparta na pasywnych urządzeniach optycznych, takich jak sprzęgła i rozdzielacze.

Różne przyczyny osłabienia światłowodowego

1Głównymi czynnikami powodującymi osłabienie włókien są: wewnętrzne, gięcie, wytłaczanie, zanieczyszczenia, nierówność i dokuwanie.

Wewnętrzna: to nieodłączną utratę włókna optycznego, w tym: rozpraszanie Rayleigh'a, nieodłączną absorpcję itp.

Zgięcie: Kiedy włókno optyczne jest zgięte, część światła w włóknie optycznej zostanie utracona z powodu rozpraszania, powodując utratę.

Ekstruzja: Strata spowodowana lekkim zakrętem przy ściskaniu włókna optycznego.

Nieczystości: Nieczystości w włóknie optycznej wchłaniają i rozpraszają światło rozprzestrzeniające się w włóknie optycznej, powodując utratę.

Nierówność: Strata spowodowana nierównym wskaźnikiem załamania materiału z włókna optycznego.

Docking: Strata spowodowana przy dokaniu włókien optycznych, takie jak: różne osi (wymaga się koaksializmu włókien optycznych jednorzędowych poniżej 0,8 μm), powierzchnia końcowa nie jest prostopadła do osi,twarz końcowa jest nierówna, średnica rdzenia dokującego nie pasuje, a jakość fuzji jest słaba.

Kiedy światło wchodzi z jednego końca włókna optycznego i wychodzi z drugiego końca, intensywność światła słabnie.,To pokazuje, że w włóknie optycznej lub z jakiegoś powodu, są pewne substancje blokujące przejście sygnału optycznego.To jest utrata transmisji światłowoduTylko poprzez zmniejszenie strat włókna optycznego sygnał optyczny może przechodzić płynnie.

2. Klasyfikacja utraty włókna optycznego

Utrata włókna optycznego może być w przybliżeniu podzielona na nieodłączną utratę włókna optycznego i dodatkową utratę spowodowaną warunkami użytkowania po wytworzeniu włókna optycznego.Szczegółowe podziały to::

Utrata włókna optycznego można podzielić na utratę wrodzoną i dodatkową.

Strata wrodzona obejmuje utratę rozpraszania, utratę absorpcji i utratę spowodowaną niedoskonałą strukturą włókna optycznego.

Dodatkowe straty obejmują utratę mikrobandów, utratę gięcia i utratę splicingu.

W praktyce nieuniknione jest łączenie włókien optycznych jeden po drugim.i połączenie światłowodowe spowoduje utratę. Mikrobend, ściskanie i rozciąganie włókien optycznych również spowoduje straty. Wszystkie te straty są spowodowane warunkami użytkowania włókien optycznych.zmienił się tryb transmisji w rdzeniu światłowodowym. Dodatkowe straty można uniknąć w miarę możliwości. Poniżej omawiamy tylko nieodłączną utratę włókna optycznego.

Wśród nierozerwalnych strat, straty rozpraszania i straty absorpcji są określone przez właściwości samego materiału włókna optycznego,i nieodłączną stratę spowodowaną w różnych długościach fali roboczej jest również różne. It is extremely important to understand the mechanism of loss generation and quantitatively analyze the size of loss caused by various factors for the development of low-loss optical fiber and the rational use of optical fiber.

3. Utrata materiałów w wyniku wchłaniania

Materiały wykorzystywane do produkcji włókien optycznych mogą pochłaniać energię światła.powodując w ten sposób utratę absorpcjiWiemy, że materia składa się z atomów i cząsteczek, a atomy składają się z jąder atomowych i elektronów poza jądrami, a elektrony krążą wokół jądra w określonej orbicie.To tak jak Ziemia, na której żyjemy, a planety takie jak Wenus i Mars krążą wokół Słońca.Każdy elektron ma określoną energię i znajduje się na określonej orbicie, czyli każda orbita ma określony poziom energii.

Poziom energii orbitalnej w pobliżu jądra jest niższy, a poziom energii orbitalnej dalej od jądra jest wyższy.Rozmiar tej różnicy poziomu energii między orbitami nazywa się różnicą poziomu energiiKiedy elektron przechodzi z niskiego poziomu energii do wysokiego poziomu energii, absorbuje energię odpowiedniej różnicy poziomu energii.

W włóknie optycznej, gdy elektron na określonym poziomie energii jest napromieniowany światłem o długości fali odpowiadającej różnicy poziomu energii,elektron na orbicie o niskim poziomie energii przejdzie na orbitę o wyższym poziomie energiiTen elektron absorbuje energię światła, co powoduje utratę absorpcji światła.

Dwudioksyd krzemowy (SiO2), podstawowy materiał do produkcji włókien optycznych, sam absorbuje światło.łączność światłowodowa działa na ogół tylko w zakresie długości fali 00,8 do 1,6 μm, więc omawiamy tylko straty w tym zakresie roboczym.

Szczyt absorpcji generowany przez przejścia elektronów w szkle kwarcowym wynosi około 0,1 do 0,2 μm długości fali w regionie ultrafioletowym.jego działanie wchłanialne stopniowo maleje, ale obszar dotknięty jest bardzo szeroki, do długości fal powyżej 1 μm. Jednak wchłanianie ultrafioletu ma niewielki wpływ na włókna optyczne kwarcowe działające w obszarze podczerwonym.w obszarze światła widzialnego o długości fali 0W zakresie 0,6 μm wchłanianie ultrafioletu może osiągnąć 1 dB/km, a przy długości fali 0,8 μm spada do 0,2 do 0,3 dB/km, a przy długości fali 1,2 μm wynosi tylko około 0,1 dB/km.

Utrata wchłaniania podczerwonego włókna optycznego kwarcowego jest spowodowana wibracją molekularną materiału podczerwonego.

Ze względu na wpływ różnych pierwiastków dopingu na włókno optyczne nie jest możliwe, aby włókno optyczne kwarcowe miało niskie okna strat w zakresie powyżej 2 μm,i teoretyczna granica strat w długości fali 10,85 μm to ldB/km.

Badania wykazały również, że w szkle kwarcowym występują pewne "destrukcyjne cząsteczki", które powodują kłopoty, głównie niektóre szkodliwe zanieczyszczenia metali przejściowych, takie jak miedź, żelazo,chromu, mangan itp. Ci "złoczyńcy" chciwie pochłaniają energię świetlną pod promieniowaniem świetlnym, skaczą i powodują utratę energii świetlnej.Wyeliminowanie "problematów" i chemiczne oczyszczanie materiałów wykorzystywanych do wytwarzania włókien optycznych może znacznie zmniejszyć straty.

Innym źródłem wchłaniania w włóknie optyczne kwarcowe jest hydroxyl (OH).Ludzie odkryli, że hydroxyl ma trzy szczyty absorpcji w pasmie roboczym włókna optycznego, które są 0,95 μm, 1,24 μm i 1,38 μm, wśród których utrata absorpcji w długości fali 1,38 μm jest najpoważniejsza i ma największy wpływ na włókno optyczne.strata szczytowa wchłaniania generowana przez zawartość wodorotlenku wynoszącą tylko 0.0001 wynosi aż 33 dB/km.

Po pierwsze, w materiałach wykorzystywanych do wytwarzania włókien optycznych znajdują się związki wody i wodorotlenku.Związki te nie są łatwo usuwać podczas oczyszczania surowców, a wreszcie pozostają w włóknie optycznej w postaci wodorotlenków; po drugie, w wodorotlenkach stosowanych do produkcji włókien optycznych znajduje się niewielka ilość wody; po trzecie,woda powstaje w wyniku reakcji chemicznych podczas procesu produkcji włókien optycznychPo czwarte, para wodna jest wprowadzana przez wejście powietrza zewnętrznego.i zawartość wodorotlenku spadła do wystarczająco niskiego poziomu, aby można było zignorować jego wpływ na włókna optyczne.

4. Strata rozproszenia

W ciemnej nocy, gdy świecisz latarką w niebo, możesz zobaczyć wiązkę światła.

Więc dlaczego widzimy te wiązki światła? To dlatego, że w atmosferze unoszą się wiele małych cząstek, takich jak dym i pył.Rozprasza się i strzela we wszystkich kierunkach.Zjawisko to zostało odkryte przez Rayleigh'a, więc ludzie nazwali to rozproszenie "rozproszeniem Rayleigh'a".

Jak dzieje się rozproszenie? Okazuje się, że małe cząstki, takie jak cząsteczki, atomy,i elektrony tworzące materię wibrują na określonych częstotliwościach i mogą uwalniać światło o długości fali odpowiadającej częstotliwości wibracjiCzęstotliwość wibracji cząstki zależy od jej wielkości. Im większa cząstka, tym niższa częstotliwość wibracji i tym dłuższa długość fali uwalnianego światła;im mniejsza cząstka, im wyższa częstotliwość wibracji, tym krótsza długość fali uwalnianego światła.To wibracje nie są generowane samodzielnie.Kiedy cząstka jest napromieniowana światłem o określonej długości fali,i częstotliwość promieniowanego światła jest taka sama jak częstotliwość wibracji właściwa cząstceElektrony w cząsteczce zaczynają wibrować na tej częstotliwości, co powoduje, że cząstka rozprasza światło we wszystkich kierunkach.i energia uderzającego światła jest wchłaniana i przekształcana w energię cząstkiDlatego dla ludzi obserwujących z zewnątrz wydaje się, że światło uderza w cząstkę, a następnie odlatuje w każdym kierunku.

Rozpraszanie Rayleigh występuje również w włóknach optycznych, a utrata światła spowodowana tym jest nazywana utratą rozpraszania Rayleigh.Można powiedzieć, że strata rozpraszania Rayleigh jest nieunikniona.Jednakże, ponieważ wielkość strat rozpraszania Rayleigh jest odwrotnie proporcjonalna do potęgi czwartej długości fali światła,Wpływ strat rozpraszania Rayleigh może być znacznie zmniejszony, gdy włókno optyczne działa w regionie długiej długości fali.

5Wrodzony niedobór, nikt nie może pomóc

Struktura włókna optycznego jest niedoskonała, takie jak bąbelki, zanieczyszczenia lub nierównomierna grubość włókna optycznego, zwłaszcza nierównomierny interfejs rdzenia pokrycia.część światła będzie rozproszona we wszystkich kierunkachWykorzystanie światła do wytwarzania włókna optycznego może pomóc w usunięciu promieniowania światła w każdym kierunku.i część rozproszonego światła odbija się w kierunku przeciwnym do propagacji światłowoduTa część rozproszonego światła może być odbierana na incydentnym końcu włókna optycznego. Rozproszenie światła powoduje utratę części energii światła, co jest niepożądane.to zjawisko może być również wykorzystane przez nas, ponieważ jeśli przeanalizujemy siłę odbioru światła na końcu nadajnika, możemy sprawdzić punkty przerwy, wady i utratę tego włókna optycznego.przez ludzką pomysłowość, złe rzeczy mogą się zmienić w dobre rzeczy.

W ostatnich latach komunikacja światłowodowa jest szeroko stosowana w wielu dziedzinach.Ważnym zagadnieniem w realizacji łączności światłowodowej jest zmniejszenie utraty światłowodowej w możliwie największym stopniuTak zwana strata odnosi się do osłabienia światłowodu na jednostkę długości, a jednostka jest dB/km.Poziom strat włókna optycznego bezpośrednio wpływa na odległość transmisji lub odległość między stacjami przekaźnikaZatem zrozumienie i zmniejszenie strat włókna optycznego ma wielkie praktyczne znaczenie dla komunikacji włókna optycznego.

1Utrata absorpcji światłowodu

Jest to spowodowane wchłanianiem energii świetlnej przez materiały i zanieczyszczenia z włókna optycznego.co jest ważną stratą w utracie światłowoduUtrata wchłaniania obejmuje:

1 Strata wewnętrznego wchłaniania materiału Jest to strata spowodowana wewnętrznym wchłanianiem materiału.Wewnętrzne wchłanianie tej pasma jest spowodowane wibracjamiInny wewnętrzny pas absorpcji materiału znajduje się w pasmie ultrafioletowym.

2Utrata wchłaniania spowodowana przez dopanty i jony zanieczyszczeń Materiały z włókien optycznych zawierają metale przejściowe, takie jak żelazo, miedź, chrom itp.Mają własne szczyty absorpcji i pasma absorpcji i różnią się w zależności od stanu walencjiUtrata włókien optycznych spowodowana wchłanianiem jonów metali przejściowych zależy od ich stężenia.Podstawowy szczyt wchłaniania OH- wynosi blisko 2W przypadku włókna optycznego z kwaru czystego można zignorować straty spowodowane zanieczyszczeniami.

3 Utrata absorpcji defektów atomowych Kiedy materiał włókna optycznego jest podgrzany lub silnie promieniowany, jest stymulowany do wytwarzania defektów atomowych, co powoduje absorpcję światła i utratę,ale ogólnie ten efekt jest bardzo mały.

2Utrata światłowodu przez rozpraszanie

Najważniejsze rozproszenie to rozproszenie Rayleigh'a.który jest spowodowany zmianami gęstości i składu wewnątrz materiału włókna optycznego.

W procesie podgrzewania materiału z włókna optycznego, ze względu na podniecenie termiczne, sprężalność atomów jest nierówna, gęstość materiału jest nierówna,a wskaźnik załamania jest nierównyTa nierówność jest ustalona podczas procesu chłodzenia, a jej rozmiar jest mniejszy niż długość fali fali światła.Kiedy światło spotyka te nierównomierne materiały, które są mniejsze niż długość fali fali światła i mają losową fluktuację podczas transmisji, kierunek transmisji ulega zmianie, występuje rozpraszanie i występuje utrata.Nierównomierne stężenie tlenków zawartych w włóknie optycznej i nierównomierne doping mogą również powodować rozproszenie i utratę.

3Utrata rozpraszania przewodnika fali

Jest to rozproszenie spowodowane przypadkowym zniekształceniem lub szorstkością interfejsu. W rzeczywistości jest to konwersja trybu lub sprzężenie trybu spowodowane zniekształceniem powierzchni lub szorstkością.Jeden tryb generuje inne tryby transmisji i trybów promieniowania z powodu wahania interfejsuPonieważ tłumienie różnych trybów przesyłanych w włóknie optycznej jest różne, w procesie konwersji trybów na duże odległości,tryb o niskim osłabieniu staje się trybem o dużym osłabieniuPo ciągłym przekształceniu i odwrotnym przekształceniu, chociaż utrata każdego trybu zostanie zrównoważona, tryb jako całość wyprodukuje dodatkową utratę, tj.dodatkowa strata powstała z powodu przekształcenia trybuAby zmniejszyć tę stratę, konieczne jest ulepszenie procesu produkcji włókna optycznego.Do włókien optycznych, które są dobrze wyciągane lub wysokiej jakości, tę stratę można w zasadzie zignorować.

4Utrata promieniowania spowodowana gięciem włókna optycznego

Włókno optyczne jest miękkie i może być gięte. Jednak po gięciu do pewnego stopnia, chociaż włókno optyczne może prowadzić światło, zmieni ścieżkę transmisji światła.Konwersja z trybu transmisji do trybu promieniowania powoduje, że część energii świetlnej przenika do pokrycia lub przechodzi przez pokrycie, aby stać się trybem promieniowania i wyciekaćW przypadku, gdy promień gięcia jest większy niż 5 do 10 cm, można zignorować straty spowodowane gięciem.

Źródło: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd.