Fiberoptisk dæmpning (tab), årsager til dæmpning og forbedringer

Hvad er fiberoptisk dæmpning (fiberoptisk tab)

Fiberoptisk dæmpning (fiberoptisk tab) refererer til det fænomen, at lysintensiteten gradvist aftager på grund af forskellige faktorer, efterhånden som transmissionsafstanden øges, når det optiske signal transmitteres i en optisk fiber.
Dæmpning er en af ​​de vigtigste transmissionskarakteristika for optisk fiber.
Normalt bruges udtrykkene fiberoptisk dæmpning og fiberoptisk tab i flæng.

 

Dæmpning (tab) faktor

Vi ved, at for at fuldføre kommunikationsprocessen, ud over at sende det optiske signal, skal det optiske signal i den modtagende ende være i stand til at blive korrekt modtaget og nøjagtigt demoduleret.

Fiberdæmpning får optiske signaler til gradvist at miste energi under transmissionen, hvilket påvirker kvaliteten og afstanden af ​​signalet. For at sikre, at det optiske signal transmitteres effektivt, skal tabet af den optiske fiber reduceres så meget som muligt.

Vores mål er at reducere fiberoptisk tab, så hvor lavt er lavt?

Hvordan måler man fiberdæmpning (tab)?

Fiberoptiske tabskarakteristika kan måles ved tab (dæmpning) koefficienten, som er dæmpningen pr. længdeenhed af fiberen, i dB/km.

= 10*log(Pin / Pout) / L

Hvor L er længden af ​​fiberen normalt km som den grundlæggende længdeenhed, er Pin og Pout henholdsvis den optiske input- og outputeffekt.

Et eksempel.

Længden af ​​fiberen er 100 km, fiberens optiske inputeffekt er 100mW, den optiske udgangseffekt er 1mW, beregn fiberens dæmpningskoefficient.

Medbring formlen: {{0}}*log(100/1) / 100, kan få fiberdæmpningskoefficienten er: 0,2dB/km.

 

Årsager til dæmpning (tab) og måder at forbedre det på

Optisk signaltransmission i den optiske fiber producerer på grund af spredning, absorption, defekter og andre faktorer energitab, hvilket forårsager dæmpning.

 

For det første tab af absorption

Absorptionstab er forårsaget af fiberoptiske materialer og urenheder ved absorption af lysenergi, den optiske energi i form af varmeenergi, der forbruges i fiberen, er et vigtigt tab i det optiske fibertab, absorptionstab inkluderer følgende:

1, iboende absorptionstab

Iboende absorptionstab er et tab, der er iboende i fibermaterialet, er uundgåeligt, det bestemmer tabsgrænsen for fiberen. Iboende absorption er iboende i selve kvartsmaterialet, herunder infrarød absorption og ultraviolet absorption.

 

 

UV-absorption: I det korte bølgelængdeområde absorberer elektronerne i fiberoptiske materialer den indfaldende lysenergi for at hoppe til et højere energiniveau, hvilket forårsager energitabet af det indfaldende lys. Ultraviolet absorption er forårsaget af elektronspringet, som har en indvirkning på fiberoptisk kommunikation i 700 til 1100nm bølgelængdeområdet.
Infrarød absorption: i det lange bølgelængdeområde interagerer lysbølgen med fibergitteret, og en del af lysbølgeenergien overføres til gitteret, hvilket intensiverer dets vibration og dermed forårsager tabet. Infrarød absorption er forårsaget af molekylær vibration, som har en effekt på fiberoptisk kommunikation i bølgelængdeområdet på 1500-1700nm.

 

2, tab af urenhedsabsorption
Urenhedsabsorptionstab er det fiberoptiske materiale indeholder jern, kobber, krom og andre urenheder, metalioner, jo mere indhold, jo større tab forårsages af dem, de har stor indflydelse på de korte bølgelængder, lange bølgelængder af virkningen af jo mindre.
Brugen af ​​høj renhed fiberoptiske materialer, streng kontrol af indholdet af disse metalioner, kan gøre dem forårsaget af tab af hurtig nedgang.

Den anden er OH-ioner, OH-ioner har en større indflydelse på tabet af optisk fiber. I 950nm, 1240nm, 1390nm bølgelængde nær absorption tab toppen, til 1390nm på absorptionen af ​​de mest alvorlige, som ofte høres om "vand peak" absorption.

 

 

For det andet spredningstab

Spredningstab skyldes, at den optiske fibers materialetæthed ikke er ensartet eller fiberbølgelederstrukturelle defekter, såsom optisk strømlækage ud af kernen forårsaget af tabet.

Intrinsic spredning er den vigtigste spredning i materialespredning, tabseffekten er lineært relateret til kraften i udbredelsestilstanden. Det skyldes de materielle atomer eller molekyler og den materielle struktur af inhomogeniteten af ​​materialets brydningsindeks, hvilket får materialet til at producere mikroskopisk inhomogenitet forårsaget af spredning af transmitterede lysbølger. Denne spredning er iboende i materialet, kan ikke elimineres, er den laveste grænse for optisk fibertab, Rayleigh spredning, der tilhører denne kategori.

 

For det tredje strålingstab

Strålingstab skyldes tilstedeværelsen af ​​små strukturelle fluktuationer ved grænsefladen af ​​kernebeklædningen, tabet forårsaget af den ujævne struktur af bølgelederen inde i fiberen.

En del af den transmitterede energi vil blive strålet ud af fiberkernen, når fiberstrukturen er uregelmæssig og blive en strålingstilstand, så tabet stiger.

Dette tab kan reduceres ved at forbedre produktionsteknologien.

 

For det fjerde, bøjningstab

Bøjningstab er tab forårsaget af bøjning af den fiberoptiske akse.

Enhver synlig fiberakse med det blotte øje for en lige linjeforskydning kaldes bøjning eller makrobøjning.

Fiberbøjning vil forårsage kobling mellem tilstandene i fiberen, når udbredelsestilstanden af ​​energi koblet til strålingstilstanden eller lækagetilstanden, vil der forekomme bøjningstab. Dette tab øges eksponentielt, når krumningsradius falder.

En anden type tab er fiberaksen til at producere en tilfældig mikron-niveau lateral forskydning til, kaldet mikrobøjningstab. Årsagen til mikrobøjning er den optiske fiber i belægningen, kablet, ekstruderingskappen, installation og andre processer, fiberen udsættes for for stort ujævnt sidetryk eller langsgående spænding eller fremstilling af optiske fibre på grund af belægningslaget eller kappens temperaturudvidelse koefficienten for den optiske fiber er ikke den samme, osv. forårsaget.

Til bøjningstab kan fiberoptiske linjer bruge kabel med lavt bøjningstab eller nøje følge industristandardspecifikationerne for kabellægning, rimelig kontrol af bøjningsradius af det fiberoptiske kabel, så vidt muligt for at reducere bøjningstabet.

 

Vi har specialiseret os i optiske fiberkabler i næsten 10 år og har fået mange kendte kunder over hele verden med et langsigtet partnerskab. Hvis du er interesseret i vores fibre, så kontakt mig venligst.

 

 

Kontakte: