Kako bolje iskoristiti optička vlakna

Sistemi optičkih vlakana
Da bismo razumjeli kako bolje iskoristiti optička vlakna i maksimizirati njihove karakteristike, bitno je razumjeti njihova svojstva, uzroke gubitka prijenosa i njihova rješenja.

Karakteristike gubitka prenosa optičkih vlakana su jedan od najvažnijih faktora koji određuju udaljenost prenosa, stabilnost i pouzdanost... Optička mrežas. Uzroci gubitka prijenosa optičkih vlakana su višestruki. Prilikom izgradnje i održavanja optičkih komunikacijskih mreža, najvažnija razmatranja su uzroci gubitka prijenosa tokom korištenja vlakana i kako smanjiti te gubitke. Gubici prijenosa uzrokovani korištenjem optičkih vlakana uglavnom se svrstavaju u dvije kategorije: gubici uslijed spajanja (inherentni gubici vlakana, gubici uslijed spajanja i gubici uslijed spoja) i gubici koji nisu uzrokovani spajanjem (gubici uslijed savijanja i gubici uzrokovani drugim konstrukcijskim faktorima i okruženjem primjene).

1. Gubitak spajanja i njegova rješenja

1.1 Gubitak pri spajanju

Gubitak pri spajanju vlakana uglavnom uključuje tri vrste: inherentni gubitak uzrokovan intrinzičnim faktorima vlakana i gubitak pri spajanju i spoju uzrokovan intrinzičnim faktorima.

(1) Inherentni gubitak vlakana. Ovo uglavnom proizlazi iz četiri faktora: nedosljednosti Optički način rada prečnik polja; neusklađenost prečnika jezgre vlakna; nekružni poprečni presjek jezgre vlakna; i loša koncentričnost između jezgre vlakna i omotača. Među njima, nekonzistentan prečnik polja moda ima najveći uticaj. (2) Gubitak fuzije: Intrinzični gubitak fuzije uglavnom je uzrokovan aksijalnim neusklađenošću; nagibom ose (ugao savijanja); odvajanjem čeonih površina (razmak); nepotpunom čeonom površinom vlakna; razlikom u indeksu prelamanja; nečistom čeonom površinom vlakna; i drugim faktorima kao što su nivo vještine operatera, operativni postupci, čistoća elektroda za spajanje vlakana, postavke parametara fuzije i čistoća radnog okruženja.

(3) Gubitak konektora: Intrinzični gubitak konektora uglavnom je uzrokovan lošim kvalitetom konektora, lošim kontaktom, nečistoćom i nekim faktorima sličnim gubitku fuzije (kao što su aksijalno neusklađenje, razmak na čeonoj površini, ugao savijanja, razlika u indeksu prelamanja itd.).

1.2 Rješenja za gubitak spoja

(1) Prilikom inženjerskog projektovanja, konstrukcije i održavanja treba odabrati visokokvalitetna optička vlakna sa konzistentnim karakteristikama. Visokokvalitetna optička vlakna poznatih marki iz iste serije treba koristiti na jednoj liniji što je više moguće kako bi se osiguralo da su karakteristike vlakana što je moguće bliže usklađene, minimizirajući utjecaj promjera modnog polja na gubitak fuzije vlakana. (2) Optički kabel Instalacija se mora strogo izvršiti u skladu s propisima i zahtjevima.

Prilikom pripreme kablovskih kalemova, pokušajte koristiti cijele kalemove (svaki kalem ≥ 500 metara) kako biste smanjili broj spojeva. Tokom polaganja, strogo se pridržavajte broja kalema i krajnjeg redoslijeda kako biste smanjili gubitke.

(3) Za spajanje i testiranje odaberite iskusno i dobro obučeno osoblje za spajanje.

Nivo vještine osoblja za spajanje direktno utiče na gubitke pri spajanju. Osoblje za spajanje treba strogo slijediti proces spajanja optičkih vlakana fuzijom, strogo kontrolirati gubitke na spoju i kontinuirano pratiti proces spajanja pomoću optičkog reflektometra u vremenskom domenu (OTDR) (gubitak pri spajanju ≤ 0,08 dB/spoj). Svi spojevi koji ne ispunjavaju zahtjeve trebaju se ponovo spojiti. Prilikom korištenja OTDR-a, gubitke na spoju treba mjeriti iz dva smjera, a prosjek ova dva rezultata treba izračunati kako bi se eliminirala ljudska greška iz jednosmjernih OTDR mjerenja. (4) Osigurati da okruženje za spajanje ispunjava zahtjeve.

Rad na otvorenom je strogo zabranjen u prašnjavim i vlažnim okruženjima. Spojne tačke, alati i materijali moraju se održavati čistim. Optički konektori ne smiju se navlažiti. Optički kabel koji se reže mora biti čist i bez nečistoća. Nakon rezanja, Optički kabel Ne smije biti izložen zraku duži period, posebno u prašnjavim i vlažnim okruženjima. Ako je temperatura okoline preniska, treba poduzeti potrebne mjere zagrijavanja.

(5) Pripremite savršenu završnu površinu optičkog vlakna

Priprema čeone površine optičkog vlakna je najvažniji korak u spajanju optičkih vlakana. Savršenstvo čeone površine optičkog vlakna jedan je od važnih faktora koji određuju gubitke pri spajanju optičkih vlakana. Visokokvalitetna čeona površina treba biti ravna, bez neravnina i nedostataka, te okomita na osu. Aksijalni ugao nagiba čeone površine optičkog vlakna treba biti manji od 0,3 stepena, predstavljajući glatku i ravnu površinu ogledala, te se mora održavati čistom kako bi se izbjegla kontaminacija prašinom. Za rezanje vlakana treba odabrati i pravilno koristiti visokokvalitetni sjekač. Čišćenje, rezanje i spajanje Gola vlakna trebaju biti blisko povezani i ne previše razmaknuti. Pažljivo rukujte optičkim vlaknima kako biste spriječili oštećenje čeonih površina vlakana trenjem o druge predmete.

(6) Ispravna upotreba aparata za spajanje

Ispravna upotreba spojnice optičkih vlakana je ključna garancija i ključna karika u smanjenju gubitaka pri spajanju optičkih vlakana.

① Strogo se pridržavajte uputa za upotrebu i postupaka aparata za zavarivanje kako biste njime ispravno upravljali.

② Pravilno postavite optičko vlakno. Prilikom postavljanja vlakna u V-žlijeb spojnice za spajanje, pažljivo rukujte s njim. To je zato što za jednomodno vlakno s promjerom jezgre od 10 nm, ako je potreban gubitak spoja manji od 0,1 dB, radijalni pomak ose vlakna mora biti manji od 0,8 nm.

③ Ispravno i razumno podesite parametre fuzije (struju predpražnjenja, vrijeme, struju glavnog pražnjenja, vrijeme glavnog pražnjenja itd.) u skladu s tipom vlakna.

④ Tokom i nakon upotrebe, odmah uklonite prašinu sa aparata za spajanje vlakana (posebno prašinu i fragmente vlakana u stezaljkama, ogledalima i V-žljebu). ⑤ Vijek trajanja elektrode aparata za spajanje vlakana je uglavnom oko 2000 ciklusa. Nakon duže upotrebe, elektroda će oksidirati, što će dovesti do veće struje pražnjenja i povećanog gubitka pri topljenju. U tom slučaju, elektroda se može ukloniti, nježno obrisati medicinskim upijajućim vatom natopljenim alkoholom, a zatim ponovo instalirati na aparat za spajanje radi čišćenja pražnjenja. Ako struja pražnjenja ostane visoka nakon višestrukog čišćenja, elektroda se mora zamijeniti.

(7) Kad god je to moguće, koristite visokokvalitetne, kvalificirane pokretne konektore, osiguravajući da performanse konektora ispunjavaju relevantne propise. Gubitak umetnutog signala pokretnog konektora treba biti kontroliran ispod 0,3 dB/konektoru (ili čak i niže), a dodatni gubitak ne smije prelaziti 0,2 dB/konektoru.

(8) Pokretni konektori trebaju biti pravilno spojeni i čvrsto spojeni kako bi se spriječilo propuštanje svjetlosti.

(9) Provjerite da li je pokretni konektor čist.

Tokom izgradnje i održavanja, obratite pažnju na čišćenje utikača i adaptera (prirubnice) i osigurajte čistoću mašinske prostorije i okoline opreme. Spriječite ulazak prljavštine i prašine u utikač i adapter (prirubnicu) kako biste smanjili gubitke usljed raspršenja.