تضعیف فیبر نوری (از دست دادن)، علل تضعیف و بهبود

تضعیف فیبر نوری چیست (از دست دادن فیبر نوری)

تضعیف فیبر نوری (از دست دادن فیبر نوری) به پدیده ای اطلاق می شود که شدت نور به تدریج در اثر عوامل مختلف کاهش می یابد، زیرا فاصله انتقال هنگام ارسال سیگنال نوری در فیبر نوری افزایش می یابد.
تضعیف یکی از ویژگی های اصلی انتقال فیبر نوری است.
معمولاً اصطلاحات تضعیف فیبر نوری و از دست دادن فیبر نوری به جای یکدیگر استفاده می شوند.

 

عامل تضعیف (از دست دادن).

می دانیم که برای تکمیل فرآیند ارتباط، علاوه بر ارسال سیگنال نوری، سیگنال نوری در انتهای گیرنده باید بتواند به درستی دریافت و به طور دقیق دمودوله شود.

تضعیف فیبر باعث می شود سیگنال های نوری به تدریج انرژی خود را در حین انتقال از دست بدهند و در نتیجه کیفیت و فاصله سیگنال را تحت تاثیر قرار دهند. به منظور اطمینان از انتقال موثر سیگنال نوری، باید تا حد امکان از دست دادن فیبر نوری کاهش یابد.

هدف ما کاهش تلفات فیبر نوری است، پس چقدر کم است؟

چگونه میرایی فیبر (از دست دادن) را اندازه گیری کنیم؟

مشخصه های تلفات فیبر نوری را می توان با ضریب تلفات (میرایی) اندازه گیری کرد که عبارت است از تضعیف در واحد طول فیبر، بر حسب دسی بل بر کیلومتر.

= 10*log(Pin / Pout) / L

جایی که L طول فیبر معمولا کیلومتر به عنوان واحد طول پایه است، پین و پوت به ترتیب توان نوری ورودی و خروجی هستند.

یک مثال.

طول فیبر 100 کیلومتر، قدرت نوری ورودی فیبر 100 میلی وات، قدرت نوری خروجی 1 میلی وات است، ضریب تضعیف فیبر را محاسبه کنید.

فرمول را بیاورید: {{0}}*log(100/1) / 100، می توانید ضریب تضعیف فیبر را دریافت کنید: 0.2dB/km.

 

علل تضعیف (از دست دادن) و راههای بهبود آن

انتقال سیگنال نوری در فیبر نوری به دلیل پراکندگی، جذب، نقص و سایر عوامل باعث اتلاف انرژی می شود که باعث تضعیف می شود.

 

اول، از دست دادن جذب

از دست دادن جذب ناشی از مواد فیبر نوری و ناخالصی های جذب انرژی نور است، انرژی نوری به صورت انرژی گرمایی مصرف شده در فیبر، تلفات مهمی در افت فیبر نوری است، افت جذب شامل موارد زیر است:

1، از دست دادن جذب ذاتی

از دست دادن جذب ذاتی یک تلفات ذاتی در مواد فیبر است، اجتناب ناپذیر است، حد تلفات فیبر را تعیین می کند. جذب ذاتی در خود ماده کوارتز، از جمله جذب مادون قرمز و جذب اشعه ماوراء بنفش، ذاتی است.

 

 

جذب UV: در محدوده طول موج کوتاه، الکترون های مواد فیبر نوری انرژی نور فرودی را جذب می کنند تا به سطح انرژی بالاتری بپرند و باعث از دست رفتن انرژی نور فرودی می شوند. جذب اشعه ماوراء بنفش توسط پرش الکترون ایجاد می شود که بر ارتباطات فیبر نوری در ناحیه طول موج 700 تا 1100 نانومتر تأثیر می گذارد.
جذب مادون قرمز: در محدوده طول موج بلند، موج نور با شبکه فیبر تعامل می کند و بخشی از انرژی موج نور به شبکه منتقل می شود که ارتعاش آن را تشدید می کند و در نتیجه باعث اتلاف می شود. جذب مادون قرمز توسط ارتعاش مولکولی ایجاد می شود که بر ارتباطات فیبر نوری در ناحیه طول موج 1500-1700 نانومتر تأثیر می گذارد.

 

2، از دست دادن جذب ناخالصی
از دست دادن جذب ناخالصی مواد فیبر نوری حاوی آهن، مس، کروم و سایر یون‌های ناخالصی، یون‌های فلزی است که هر چه محتوای بیشتری داشته باشد، تلفات ناشی از آنها بیشتر است، آنها تأثیر زیادی بر طول موج‌های کوتاه، طول موج‌های بلند تاثیر دارند. کوچکتر
استفاده از مواد فیبر نوری با خلوص بالا، کنترل دقیق محتوای این یون‌های فلزی، می‌تواند باعث از بین رفتن سریع آنها شود.

دیگری یون های OH هستند، یون های OH تأثیر بیشتری در از دست دادن فیبر نوری دارند. در 950 نانومتر، 1240 نانومتر، طول موج 1390 نانومتر نزدیک به اوج از دست دادن جذب، به 1390 نانومتر در جذب جدی ترین، که اغلب از "اوج آب" جذب شنیده می شود.

 

 

دوم، از دست دادن پراکنده

از دست دادن پراکندگی به دلیل تراکم مواد فیبر نوری یکنواخت نیست یا نقص ساختاری موجبر فیبر مانند نشت قدرت نوری به خارج از هسته ناشی از از دست دادن است.

پراکندگی ذاتی مهمترین پراکندگی در پراکندگی مواد است، توان تلفات به طور خطی با قدرت حالت انتشار مرتبط است. این به دلیل اتم ها یا مولکول های مواد و ساختار مواد ناهمگنی ضریب شکست ماده است که باعث می شود مواد ناهمگنی میکروسکوپی ناشی از پراکندگی امواج نور عبوری ایجاد کند. این پراکندگی ذاتی در مواد است، قابل حذف نیست، کمترین حد از دست دادن فیبر نوری است، پراکندگی رایلی که متعلق به این دسته است.

 

سوم، از دست دادن تشعشع

اتلاف تشعشع به دلیل وجود نوسانات ساختاری کوچک در سطح مشترک روکش هسته، تلفات ناشی از ساختار ناهموار موجبر در داخل فیبر است.

زمانی که ساختار فیبر نامنظم است و تبدیل به حالت تابشی می شود، بخشی از انرژی منتقل شده از هسته فیبر به بیرون تابش می شود، به طوری که تلفات افزایش می یابد.

این ضرر را می توان با بهبود فناوری ساخت کاهش داد.

 

چهارم، از دست دادن خم شدن

افت خمشی افت ناشی از خم شدن محور فیبر نوری است.

هر محور الیاف قابل مشاهده با چشم غیر مسلح برای افست خط مستقیم خمش یا ماکرو خمش نامیده می شود.

خمش فیبر باعث جفت شدن بین حالت‌های درون فیبر می‌شود، زمانی که حالت انتشار انرژی به حالت تابش یا حالت نشت جفت شود، خمش از دست می‌رود. این تلفات با کاهش شعاع انحنا به صورت تصاعدی افزایش می یابد.

نوع دیگر از دست دادن، محور فیبر برای ایجاد یک حالت جابجایی جانبی تصادفی در سطح میکرون است که به آن افت خمشی میکرو می‌گویند. دلیل خم شدن میکرو فیبر نوری در پوشش، کابل، غلاف اکستروژن، نصب و سایر فرآیندها است، فیبر تحت فشار بیش از حد جانبی ناهموار یا تنش طولی، یا تولید فیبر نوری به دلیل انبساط لایه پوشش یا دمای ژاکت قرار می گیرد. ضریب فیبر نوری یکسان نیست، و غیره ایجاد می شود.

برای از دست دادن خمش، خطوط فیبر نوری می توانند از کابل خمشی کم استفاده کنند، یا به شدت از مشخصات استاندارد صنعت برای تخمگذار کابل، کنترل معقول شعاع خمشی کابل فیبر نوری، تا آنجا که ممکن است برای کاهش تلفات خمشی پیروی کنند.

 

ما نزدیک به 10 سال است که در تجارت کابل های فیبر نوری تخصص داشته ایم و با مشارکت طولانی مدت مشتریان مشهور زیادی را در سراسر جهان به دست آورده ایم. اگر به الیاف ما علاقه مند هستید، لطفا با من تماس بگیرید.

 

 

تماس: