( 7 ) 60 datos esenciales sobre los cables de fibra óptica, ¡guárdalos y guárdalos con !

Pérdida de fibra En los últimos años, la comunicación por fibra óptica se ha utilizado ampliamente en muchos campos. Para lograr la comunicación por fibra óptica, un tema importante es reducir la pérdida de fibra tanto como sea posible. La llamada pérdida se refiere a la atenuación de la fibra por unidad de longitud, y la unidad es dB / km. El nivel de pérdida de fibra afecta directamente la distancia de tranSMisión o la distancia entre estaciones de retransmisión. Por lo tanto, comprender y reducir la pérdida de fibra tiene una gran importancia práctica para la comunicación por fibra óptica.

1. Pérdida de absorción de fibra óptica

Esto es causado por la absorción de energía lumínica por el material de la fibra óptica y las impurezas. Consuman energía lumínica en forma de energía térmica en la fibra óptica, lo que supone una pérdida importante en la pérdida de fibra óptica. La pérdida de absorción incluye lo siguiente:

1. Pérdida de absorción intrínseca del material Esta es la pérdida causada por la absorción intrínseca del material. Tiene dos bandas, una en la región del infrarrojo cercano de 8-12 micras, la absorción intrínseca de esta banda se debe a la vibración. La banda de absorción intrínseca del otro material está en la banda ultravioleta, cuando la absorción es muy fuerte, su cola se arrastrará a la 0.7-1 banda de 0,1 micras.

2. Pérdida de absorción causada por dopantes e iones de impureza Los materiales de fibra óptica contienen metales de transición como hierro, cobre, cromo, etc. Tienen sus propios picos de absorción y bandas de absorción y varían con sus estados de valencia. La pérdida de fibra óptica causada por la absorción de iones de metales de transición depende de su concentración. Además, la presencia de OH- también produce pérdida de absorción. El pico de absorción básico de OH- está cerca de 2,7 micras y la banda de absorción está en el rango de 0,5 a 1,0 micras. Para la fibra óptica de cuarzo puro, se puede ignorar la pérdida causada por las impurezas.

3. Pérdida de absorción de defectos atómicos Cuando el material de fibra óptica se calienta o se irradia fuertemente, se estimulará para producir defectos atómicos, lo que resultará en absorción de luz y pérdida, pero en general este efecto es pequeño.

2. Pérdida de dispersión de fibra óptica

La dispersión dentro de la fibra óptica reducirá la potencia transmitida y causará pérdidas. La dispersión más importante es la dispersión de Rayleigh, causada por cambios en la densidad y la composición dentro del material de fibra óptica.

Durante el proceso de calentamiento de materiales de fibra óptica, debido a la agitación térmica, la compresibilidad de los átomos es desigual, la densidad del material es desigual y el índice de refracción es desigual. Este desnivel se fija durante el proceso de enfriamiento y su tamaño es menor que la longitud de onda de la luz. Cuando la luz se encuentra con estos materiales desiguales con fluctuaciones aleatorias que son menores que la longitud de onda de la luz durante la transmisión, se cambia la dirección de transmisión, se produce la dispersión y se produce la pérdida. Además, la concentración desigual de óxidos y el dopaje desigual en las fibras ópticas también pueden causar dispersión y pérdida.

3. Pérdida de dispersión de guías de onda

Esto se debe a la dispersión causada por distorsión aleatoria o rugosidad de la interfaz. De hecho, es conversión de modo o acoplamiento de modo causado por distorsión de superficie o rugosidad. Debido a la fluctuación de la interfaz, un modo producirá otros modos de transmisión y modos de radiación. Dado que la atenuación de varios modos transmitidos en la fibra óptica es diferente, en el proceso de conversión de modo de larga distancia, el modo con de baja atenuación se convierte en el modo con de alta atenuación. Después de la conversión continua y la conversión inversa, aunque la pérdida de cada modo se equilibrará, el modo en su conjunto producirá una pérdida adicional, es decir, se genera una pérdida adicional debido a la conversión de modo. Esta pérdida adicional es la pérdida de dispersión de la guía de ondas. Para reducir esta pérdida, es necesario mejorar el proceso de fabricación de fibra óptica. Para fibras ópticas bien dibujadas o de alta calidad, esta pérdida básicamente se puede ignorar.

4. Pérdida de radiación causada por la flexión de la fibra óptica

La fibra óptica es blanda y se puede doblar. Sin embargo, después de doblarse hasta cierto punto, aunque la fibra óptica puede guiar la luz, se cambiará la ruta de transmisión de la luz. El modo de transmisión se convierte al modo de radiación, de modo que parte de la energía lumínica penetra en el revestimiento o pasa a través del revestimiento para convertirse en el modo de radiación y se filtra hacia afuera, generando así pérdidas. Cuando el radio de flexión es superior a 5 a 10 cm, se puede ignorar la pérdida causada por la flexión.