รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำของใยแก้วนำแสงคืออะไร?

รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำของเส้นใยออปติคอลถูกกำหนดให้เป็นรัศมีที่เล็กที่สุดซึ่งเส้นใยสามารถงอได้ในขณะที่ยังคงการส่งสัญญาณตามปกติของสัญญาณออพติคอล . ในแง่การปฏิบัติมันเป็นรัศมีความโค้งต่ำสุด แกนกลางของเส้นใยไปยังเส้นโค้งของโค้งและหน่วยการวัดมักจะเป็นมิลลิเมตร (มม.) .}

ข้อมูลจำเพาะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากมันเป็นประโยชน์ต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณแสงที่ส่ง . ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเส้นใยมีความโค้งงอด้วยรัศมีที่เล็กกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำที่แนะนำ . ในกรณีนั้น ทำให้เส้นใยแตก, ขัดจังหวะการส่งสัญญาณอย่างสมบูรณ์ .

ยิ่งไปกว่านั้นรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำเป็นตัวบ่งชี้ความแข็งแรงเชิงกลของเส้นใย . แม้ว่าเส้นใยแสงได้รับการออกแบบด้วยความทนทานเชิงกลในระดับหนึ่ง แต่การลดลงของความสามารถโดยธรรมชาติ ค่าใช้จ่าย .

นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรับรู้ว่ารัศมีการโค้งงอขั้นต่ำแตกต่างกันไปจากเส้นใยประเภทหนึ่งไปยังอีก . ปัจจัยหลายอย่างมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์นี้รวมถึง::

ประเภทไฟเบอร์: เส้นใยแสงที่แตกต่างกันมีลักษณะโครงสร้างและวัสดุที่หลากหลายซึ่งจะส่งผลกระทบต่อรัศมีโค้งงอขั้นต่ำของพวกเขา . ตัวอย่างเช่นเส้นใยโหมดเดี่ยวโดยทั่วไปต้องการรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำที่ใหญ่กว่าเส้นใย multimode

การเคลือบไฟเบอร์: วัสดุที่ใช้สำหรับการเคลือบผิวด้านนอกของเส้นใยและความหนามีบทบาทสำคัญในการกำหนดรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ . การเคลือบคุณภาพสูงสามารถเพิ่มความยืดหยุ่นและการป้องกันไฟเบอร์

สภาพแวดล้อม: ปัจจัยภายนอกเช่นอุณหภูมิและความชื้นยังส่งผลกระทบต่อรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ . ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงวัสดุที่ประกอบไปด้วยเส้นใยอาจขยายหรืออ่อนลง

รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำทั่วไปของเส้นใยออปติคัล

ITU-T ระบุรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำสำหรับเส้นใยออพติคอลประเภทต่าง ๆ . คำจำกัดความที่ยอมรับกันทั่วไปมีดังนี้:

ตัวอย่างเช่นสำหรับไฟเบอร์ g .652 d เส้นใยจะมีแผลหลวม 100 ครั้งรอบ ๆ แมนเดรลทรงกระบอก . ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้การลดทอนการลดทอนความยาวคลื่น 1625 นาโนเมตรจะต้องน้อยกว่า 0 . 1 db {7} รัศมีโค้งสำหรับความยาวคลื่น 1625 นาโนเมตร

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการส่งผ่านเส้นใยออปติคอลเมื่อเกินรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ

ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ภาคสนามที่สะสมการปรับใช้เส้นใยออพติคอลที่มีรัศมีการดัดขนาดเล็กกว่าขั้นต่ำที่ระบุอาจมีผลข้างเคียงหลายอย่าง:

การสูญเสียสัญญาณแสง

การสูญเสียการดัดงอเพิ่มขึ้น: เมื่อเส้นใยงอเกินรัศมีขั้นต่ำที่อนุญาตได้เส้นทางการแพร่กระจายของแสงภายในเส้นใยจะถูกเปลี่ยนแปลง . ส่วนหนึ่งของแสงเบี่ยงเบนจากแกนกลาง สิ่งนี้เรียกว่าการสูญเสียการดัดงอ . รัศมีการดัดขนาดเล็กลงยิ่งเด่นชัดว่าการสูญเสียการดัดงอมากขึ้นจะกลายเป็น .} ในระบบการสื่อสารด้วยแสง

อาการกำเริบของการสูญเสียการกระเจิง: การดัดงอที่ผิดปกติหรือมากเกินไปยังสามารถเพิ่มความเข้มข้นของการกระเจิงภายในเส้นใย . เมื่อแสงแพร่กระจายมันมีปฏิสัมพันธ์กับ inhomogeneities ภายในเส้นใยทำให้เกิดแสงที่กระจัดกระจาย และเพิ่มการสูญเสียสัญญาณโดยรวม .

คุณภาพการส่งสัญญาณ

การกระจายตัวของโมดัลเพิ่มขึ้น: ในเส้นใยมัลติโหมดโหมดการแพร่กระจายที่แตกต่างกันจะเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของพัลส์ออพติคอล-A ปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อการกระจายตัวของโมดัล การกระจายตัว . เป็นผลที่ตามมาพัลส์ออพติคอลขยายและผสานลดความแตกต่างระหว่างพัลส์ที่อยู่ติดกัน . การซ้อนทับนี้จะเพิ่มอัตราข้อผิดพลาดบิตและทำลายทั้งคุณภาพและความน่าเชื่อถือของสัญญาณ

การแปรผันของสถานะโพลาไรเซชัน: ในกรณีของเส้นใยโหมดเดี่ยวสถานะของโพลาไรเซชันมีความเสถียรในอุดมคติ . อย่างไรก็ตามการดัดเส้นใยต่ำกว่ารัศมีการโค้งงอขั้นต่ำจะแนะนำความเครียดเชิงกลที่เปลี่ยนการกระจายความเครียดภายในการกระจายของเส้นใย . ความล่าช้าเพิ่มเติมและการบิดเบือนเฟสในระหว่างการส่งสัญญาณอาจทำให้เกิดการบิดเบือนสัญญาณและการท้าทายอัตราข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้นซึ่งเด่นชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการสื่อสารด้วยความเร็วสูงและเชื่อมโยงกัน .}

ความเสถียรในระยะยาวและความสมบูรณ์ทางกล

ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของความเสียหายทางกล: เมื่อเส้นใยโค้งงอแน่นเกินไปความเครียดเชิงกลจะเข้มข้นที่โค้งงอ . การสัมผัสเป็นเวลานานกับสภาพความเครียดสูงเช่นนี้สามารถค่อยๆลดคุณสมบัติเชิงกลของเส้นใยเหล่านี้ เสี่ยงต่อความน่าเชื่อถือการเชื่อมต่อ . เมื่อเวลาผ่านไปความเสียหายดังกล่าวสามารถนำไปสู่ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้นและความเสี่ยงที่สูงขึ้นของความล้มเหลวของระบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตั้งที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งผลสะสมของการดัดงอที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลกระทบต่อเครือข่ายการสื่อสารทั้งหมด .}

คำแนะนำสำหรับการใช้งานด้านวิศวกรรมปฏิบัติ

ในการปรับใช้ในทางปฏิบัติมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องหลีกเลี่ยงการงออย่างแน่นหนาของเส้นใยออปติคัล . ควรได้รับการดูแลเป็นพิเศษในสถานที่ที่มีแนวโน้มที่จะโค้งงอที่คมชัดเช่นตัวเชื่อมต่อและจุดเปลี่ยนเพื่อให้แน่ใจว่ารัศมีการดัดจะลดลง การปกป้องทั้งประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของเครือข่าย .