1Optik lifler nasıl birleştirilir?

Cevap: Optik fiber iki temel parçadan oluşur: Şeffaf optik malzemelerden yapılmış bir çekirdek ve kaplama ve kaplama katmanı.

2Optik fiber hatlarının iletim özelliklerini tanımlayan temel parametreler nelerdir?

Cevap: Kayıp, dağılım, bant genişliği, kesme dalga uzunluğu, mod alanı çapı vb.

3Fiber zayıflamanın nedenleri nelerdir?

Cevap: Fiber zayıflaması, dalga uzunluğu ile ilişkili olan bir fiber'in iki çapraz kesimi arasındaki optik gücün azaltılmasını ifade eder.,Bağlayıcılar ve eklemler yüzünden oluşan optik kayıplar.

4Optik fiber zayıflama katsayısı nasıl tanımlanır?

Cevap: Tek bir optik fiber'in sabit durumda (dB/km) uzunluk birimi başına zayıflaması ile tanımlanır.

5Ekleme kaybı nedir?

Cevap: Optik iletim hattına optik bileşenler (konektörler veya çiftleyiciler eklemek gibi) yerleştirilerek kaynaklanan zayıflamayı ifade eder.

6Optik liflerin bant genişliği neyle ilgilidir?

Cevap: The bandwidth of optical fiber refers to the modulation frequency when the amplitude of optical power is reduced by 50% or 3dB compared with the amplitude of zero frequency in the transfer function of optical fiberOptik fiber'in bant genişliği yaklaşık olarak uzunluğuna ters orantılıdır ve bant genişliği ve uzunluğun ürünü sabitdir.

7- Ne kadar çeşit optik fiber dispersiyon var?

Cevap: Optik lif dispersiyonu, mod dispersiyonu, malzeme dispersiyonu ve yapısal dispersiyonu da dahil olmak üzere bir optik lifdeki grup gecikmesinin genişlemesini ifade eder.Hem ışık kaynağının hem de optik liflerin özelliklerine bağlıdır..

8Optik liflerde yayılan sinyallerin dağılım özelliklerini nasıl tanımlarsınız?

Cevap: Üç fiziksel büyüklükle tanımlanabilir: darbelerin genişlemesi, optik liflerin bant genişliği ve optik liflerin dağılım katsayısı.

9Kesme dalga uzunluğu nedir?

Cevap: Tek modlu optik fiber için, en kısa dalga boyunu ifade eder.kesim dalga uzunluğu iletilmiş ışığın dalga uzunluğundan daha kısa olmalıdır..

10Optik fiber'in dağılımı, optik fiber iletişim sisteminin performansına nasıl bir etkisi olacak?

Cevap: Optik liflerin dağılması optik liflerdeki iletim sırasında optik darbenin genişlemesine neden olur, bu da bit hata oranını, iletim mesafesini,ve sistem oranı.

11Geri dağıtım yöntemi nedir?

Cevap: Geri dağıtım yöntemi, bir optik fiber'in uzunluğu boyunca zayıflamayı ölçmek için kullanılan bir yöntemdir.Ama küçük bir kısmı ışık yayıcısına doğru geri dağılıyor.- Geri dağıtımın zaman eğrisini gözlemlemek için ışık yayıcısında bir spektrometre kullanılarak, bağlı tek tip optik liflerin uzunluğu ve zayıflaması sadece bir uçtan ölçülebilir,Ama aynı zamanda yerel düzensizlikler, eklemler ve konektörlerden kaynaklanan kırılma noktaları ve optik güç kaybı ölçülebilir.

12Optik zaman alanı refleksometresinin (OTDR) test prensibi nedir?

Cevap: OTDR, ışığın geri dağıtımı ve Fresnel yansıması ilkesine dayanır.Optik lifde yayılan ışık, zayıflama bilgisini elde etmek için geriye doğru saçılan ışığı kullanırOptik fiber zayıflamasını, eklem kaybını, optik fiber arıza noktasının konumunu ölçmek ve optik fiber'in uzunluğu boyunca kaybın dağılımını anlamak için kullanılabilir.Optik kablo yapımında vazgeçilmez bir araçtır.Ana göstergeler arasında: dinamik aralığı, hassasiyet, çözünürlük, ölçüm süresi ve kör alanı vardır.

13.OTDR'nin kör bölgesi nedir? Testte etkisi nedir? Gerçek testlerde kör bölgeyle nasıl başa çıkılır?

Cevap: Genellikle,Aktif konektörler ve mekanik eklemler gibi özellik noktalarından kaynaklanan yansımalar nedeniyle OTDR alıcı ucunun doygunluğundan kaynaklanan bir dizi "kör noktaya" kör alanlar denir..

Optik liflerdeki kör alanlar olay kör alanlara ve zayıflama kör alanlarına ayrılır:Aktif konektörlerin müdahalesiyle kaynaklanan yansıma zirvesinin başlangıç noktasından alıcı doygunluk zirvesine olan uzunluk mesafesi olay kör alanları olarak adlandırılır.; yansıma zirvesinin başlangıç noktasından optik liflerdeki aktif konektörlerin müdahalesinden kaynaklanan diğer belirlenebilir olay noktalarına olan mesafe, zayıflama kör alanları olarak adlandırılır.

OTDR için, kör alan ne kadar küçükse, o kadar iyidir. Kör alan, darbelerin genişlemesinin artmasıyla artacaktır.Dövme genişliğini arttırmak ölçüm uzunluğunu arttırsa daBu nedenle, optik lifleri test ederken, optik lifleri ve OTDR aksesuarlarının bitişik olay noktalarını ölçmek için dar darlamalar kullanılmalıdır.geniş darbeler optik fiber uzak ucunu ölçmek için kullanılırken.

14OTDR, farklı optik lif türlerini ölçebilir mi?

C: Bir multimod lif ölçmek için tek moda OTDR modülü kullanıyorsanız veya 62,5 mm'lik çekirdek çapı olan tek moda lif ölçmek için bir multimod OTDR modülü kullanıyorsanız,Fiber uzunluğunun ölçüm sonucu etkilenmez., ancak fiber kaybı, optik konektör kaybı ve dönüş kaybı sonuçları yanlış olacaktır. Bu nedenle optik fiber ölçerken, ölçmek için ölçülen fiber ile eşleşen bir OTDR seçmelisiniz,Böylece tüm performans göstergeleri için doğru sonuçları alabilirsiniz.

15. Genel optik test aletlerinde "1310nm" veya "1550nm" ne anlama gelir?

Cevap: Optik sinyalin dalga boyunu ifade eder. Optik fiber iletişiminde kullanılan dalga boyu aralığı, 800nm ile 1700nm arasında bir dalga boyuyla yakın kızılötesi bölgesindedir.Genellikle kısa dalga boyu bantlarına ve uzun dalga boyu bantlarına ayrılır, birincisi 850nm dalga boyuna, ikincisi ise 1310nm ve 1550nm'e atıfta bulunur.

16Günümüzün ticari optik liflerinde, ışığın en küçük dağılımı hangi dalga boyunda ve en küçük kaybı hangi dalga boyunda olur?

Cevap: 1310nm dalga boyundaki ışık en küçük dağılmaya sahiptir ve 1550nm dalga boyundaki ışık en küçük kayba sahiptir.

17Optik lifler optik lif çekirdeğinin kırılma indeksindeki değişime göre nasıl sınıflandırılır?

Cevap: Adım endeksi optik fiberlere ve eğim endeksi optik fiberlere ayrılabilirler.Adım endeksi optik lifler dar bir bant genişliğine sahiptir ve küçük kapasiteli kısa mesafeli iletişim için uygundur· Eşitlik indeksi optik lifler geniş bant genişliğine sahiptir ve orta ve büyük kapasiteli iletişimler için uygundur.

18Optik lifler, optik liflerde iletilen farklı ışık dalga modlarına göre nasıl sınıflandırılır?

Cevap: Tek modlu optik lifler ve çok modlu optik liflere ayrılabilirler. Tek modlu optik liflerin çekirdek çapı yaklaşık 1 ila 10μm arasındadır.Verilmiş bir çalışma dalga boyunda, büyük kapasiteli ve uzun mesafeli iletişim sistemleri için uygun olan sadece tek bir temel mod iletilmektedir.yaklaşık olarak 50 ve 60μm arasında bir çekirdek çapına sahip, ve iletim performansları tek modlu optik liflerden daha kötüdür.

Multiplexed korumasının akım diferansiyel korumasını aktarırken,Alt istasyonun iletişim odasında kurulan optoelektronik dönüşüm cihazı ile ana kontrol odasında kurulan koruma cihazı arasında çok modlu optik lifler sıklıkla kullanılır..

19Adım endeksi optik fiber'in sayısal diyaframının (NA) önemi nedir?

Cevap: Sayısal diyafram (NA), optik liflerin ışığı toplama yeteneğini gösterir. NA ne kadar büyükse, optik liflerin ışığı toplama yeteneği o kadar güçlüdür.

20Tek modlu optik liflerin ikili kırılma oranı nedir?

Cevap: Tek modlu optik liflerde iki ortogonal kutuplaşma modu vardır.İki ortogonal kutuplaşma modu dejenere değil. İki ortogonal kutuplaşma modunun kırılma indeksindeki farkın mutlak değeri birefringenstir.

21En yaygın optik kablo yapıları nelerdir?

Cevap: İki tür vardır: katmanlı bükülmüş tip ve iskelet türü.

22Optik kabloların ana bileşenleri nelerdir?

Cevap: Temel olarak şunlardan oluşur: lif çekirdeği, optik lif yağı, kabuk malzemesi, PBT (polibutilen tereftalat) ve diğer malzemeler.

23Optik kabloların zırhı neye atıfta bulunur?

Cevap: Özel amaçlar için optik kablolarda (sualtı optik kablolar gibi) kullanılan koruyucu elemanı (genellikle çelik tel veya çelik kemer) ifade eder.Zırh optik kablonun iç kablosuna bağlanır.

24Optik kabloların kablosu için hangi malzemeler kullanılır?

Cevap: Optik kabloların kablosu veya kablosu genellikle polietilen (PE) ve polivinil klorür (PVC) malzemelerinden yapılır ve fonksiyonu kablo çekirdeğini dış etkilerden korumaktır.

25Güç sistemlerinde kullanılan özel optik kabloları listeleyin.

Cevap: Ana olarak üç özel optik kablo vardır:

Yerleştirilmiş tel kompozit optik kablo (OPGW), optik fiber çelik kaplı alüminyum kanatlı yapının güç hattına yerleştirilir.OPGW optik kablosunun uygulanması, toprak tel ve iletişim ikili işlevlerine sahiptir, elektrik direklerinin ve kulelerinin kullanım oranını etkili bir şekilde iyileştirdi.

Sarılmış optik kablo (GWWOP), mevcut bir iletim hattı olduğunda, bu tip optik kablo sarılır veya toprak teline asılır.

Kendi kendini taşıyan optik kablo (ADSS) güçlü bir germe dayanıklılığına sahiptir ve iki güç kulesinin arasında doğrudan asılabilir ve maksimum aralık 1000 metreye kadar uzanır.

26OPGW optik kablo için kaç tane uygulama yapısı var?

Cevap: Temel olarak: 1) Plastik boru katmanı bükülmüş + alüminyum boru yapısı; 2) Merkezi plastik boru + alüminyum boru yapısı; 3) Alüminyum iskelet yapısı; 4) Spiral alüminyum boru yapısı;5) Tek katmanlı paslanmaz çelik boru yapısı (merkezi paslanmaz çelik boru yapısı)6) Kompozit paslanmaz çelik boru yapısı (merkezi paslanmaz çelik boru yapısı, paslanmaz çelik boru katmanı çarpık yapısı).

27OPGW optik kablo çekirdeğinin dışındaki iplik telin ana bileşenleri nelerdir?

Cevap: AA telinden (alüminyum alaşım tel) ve AS telinden (alüminyum kaplanmış çelik tel) oluşur.

28OPGW optik kablo modellerinin seçilmesi için gerekli teknik koşullar nelerdir?

Cevap: 1) OPGW kablosunun nominal germe dayanıklılığı (RTS); 2) OPGW kablosunun fiber çekirdeklerinin sayısı (SM); 3) Kısa devre akımı (kA); 4) Kısa devre süresi (s); 5) Sıcaklık aralığı (°C).

29Optik kablonun bükülme derecesi nasıl sınırlıdır?

Cevap: Optik kablonun bükme yarıçapı optik kablonun dış çapının en az 20 katı olmalıdır.ve inşaat sırasında optik kablonun dış çapının en az 30 katı (statik olmayan durum).

30ADSS optik kablo mühendisliğinde nelere dikkat edilmelidir?

Cevap: Üç ana teknoloji vardır: optik kablo mekanik tasarımı, askı noktalarının belirlenmesi ve destek donanımının seçimi ve kurulumu.

31. Optik kablo ekipmanlarının ana türleri nelerdir?

Cevap: Optik kablo ekipmanları, optik kabloları monte etmek için kullanılan donanımları ifade eder.

32Optik fiber konektörlerinin en temel iki performansı var.

Cevap: Optik fiber konektörleri genellikle canlı eklemler olarak bilinir. Tek fiberli konektörlerin optik performans gereksinimleri için,Odak yerleştirme kaybı ve geri dönüş kaybı iki en temel performans parametreleri üzerinde.

33Genel olarak kullanılan fiber optik bağlantılarının kaç türü var?

Cevap: Farklı sınıflandırma yöntemlerine göre, optik fiber konektörleri farklı türlere ayrılabilir.Tek modlu optik fiber konektörlere ve çok modlu optik fiber konektörlere ayrılabilirler.Farklı yapılara göre, FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT vb. gibi çeşitli tiplere ayrılabilirler.FC'ye ayrılabilirler.Genellikle kullanılan optik fiber konektörleri: FC/PC tipi optik fiber konektörü, SC tipi optik fiber konektörü, LC tipi optik fiber konektörü.

34. Fiber optik iletişim sisteminde aşağıdaki öğeler yaygın olarak bulunur. Lütfen isimlerini belirtin.

AFC, FC adaptörü ST adaptörü SC adaptörü FC/APC, FC/PC konektörü SC konektörü ST konektörü LC yama kablosu MU yama kablosu Tek modlu veya çok modlu yama kablosu

35. Fiber optik konektörün yerleştirme kaybı (veya yerleştirme kaybı) nedir?

Cevap: Bağlantının yerleştirilmesinden kaynaklanan iletim hattının etkin gücündeki azalmanın değerini ifade eder.ITU-T, değerinin 0'dan fazla olmaması gerektiğini belirtiyor..5 dB.

36. Fiber optik konektörün geri dönüş kaybı (veya yansıma zayıflaması, geri dönüş kaybı, geri dönüş kaybı) nedir?

Cevap: Bağlantıdan yansıtılan ve giriş kanalı boyunca geri döndürülen giriş gücü bileşeninin bir ölçümüdür. Tipik değeri 25dB'den az olmamalıdır.

37Işık yayıcı diyotların ve yarı iletken lazerlerin yaydığı ışık arasındaki en belirgin fark nedir?

Cevap: Işık üreten bir diyot tarafından üretilen ışık geniş bir spektrumlu tutarlı olmayan ışıktır; bir lazer tarafından üretilen ışık çok dar bir spektrumlu tutarlı ışıktır.

38Işık yayıcı diyot (LED) ve yarı iletkenli lazer (LD) arasında en belirgin fark nedir?

Cevap: LED'in bir eşiği yoktur, LD'nin bir eşiği vardır.

39Genellikle kullanılan tek boylamlı modlu yarı iletken lazerler nelerdir?

Cevap: DFB lazer ve DBR lazer, her ikisi de dağıtılmış geri bildirim lazerleridir ve optik geri bildirimleri optik boşluktaki dağıtılmış geri bildirim Bragg ızgara tarafından sağlanır.

40Optik alıcı cihazların iki ana türü nelerdir?

Cevap: Bunlar esas olarak fotodiyotlar (PIN tüpleri) ve çığ fotodiyotları (APD'ler).

41Optik fiber iletişim sistemlerinde gürültüye neden olan faktörler nelerdir?

Cevap: Sınırsız yok olma oranından kaynaklanan gürültü, ışık yoğunluğunda rastgele değişikliklerden kaynaklanan gürültü, zaman titreşiminden kaynaklanan gürültü, nokta gürültüsü ve alıcının termal gürültüsü vardır.Optik liflerin mod gürültüsü, dağılımdan kaynaklanan darbelerin genişlemesinden kaynaklanan gürültü, LD'nin mod dağılım gürültüsü, LD'nin frekans çırpınmasından kaynaklanan gürültü ve yansımadan kaynaklanan gürültü.

42Günümüzde iletim ağları inşaatında kullanılan ana optik lifler nelerdir?

Cevap: G.652 geleneksel tek modlu optik fiber, G.653 dispersiyon-değiştirilmiş tek modlu optik fiber ve G.655 sıfır dışı dispersiyon-değiştirilmiş optik fiber olmak üzere üç ana tür vardır.

G.652 tek modlu fiber, C-band 1530-1565nm ve L-band 1565-1625nm, genellikle 17-22psnm•km'de büyük bir dağılıma sahiptir. Sistem hızı 2.5Gbit/s veya daha yüksek olduğunda,Dağınıklık tazminatı gereklidir.10Gbit/s'de, sistem dağılım telafi maliyeti nispeten yüksektir.

C bantında ve L bantında G.653 dispersiyon kaydırılmış liflerin dispersiyonu genellikle -1-3.5psnm•km'dir ve 1550nm'de sıfır dispersiyondur. Sistem hızı 20Gbit/s ve 40Gbit/s'ye ulaşabilir,Tek dalga boyu ultra uzun mesafe iletiminde en iyi fiber haline getirir.Bununla birlikte, sıfır dispersiyon özellikleri nedeniyle, DWDM kapasite genişlemesi için kullanıldığında doğrusal olmayan etkiler ortaya çıkacak ve bunun sonucunda sinyal çapraz konuşması ve dört dalga karıştırma FWM,Bu yüzden DWDM için uygun değil..

G.655 sıfır dışı dağılımlı kaydırılmış lif: C bandında G.655 sıfır dışı dağılımlı kaydırılmış liflerin dağılımı 1 ila 6 psnm•km, L bandındaki dağılımı ise genellikle 6 ila 10 psnm•km'dir.Dağınıklık küçük., sıfır dağılım alanını önleyerek, dört dalga karıştırma FWM'yi bastırır ve DWDM kapasite genişlemesi ve yüksek hızlı sistemleri açmak için kullanılabilir.655 fiber etkili alanı 1'e kadar genişletebilir.Büyük etkili alan, güç yoğunluğunu azaltabilir ve optik liflerin doğrusal olmayan etkisini azaltabilir.

43Optik liflerin doğrusal olmaması nedir?

Cevap: Bu, fiber'in optik gücünün belirli bir değeri aştığında, optik fiber'in kırılma indeksi optik güçle doğrusal olarak ilişkili olmayacak demektir.Ve Raman ve Brillouin dağıtıcıları meydana gelir., düşen ışığın frekansının değişmesine neden olur.

44Optik liflerin doğrusal olmaması iletim üzerinde nasıl bir etkisi olacak?

Cevap: Doğrusal olmayan etki, sistemin performansını kötüleştiren bazı ek kayıplara ve müdahaleye neden olur.WDM sisteminin optik gücü büyüktür ve optik lif boyunca uzun mesafeler boyunca iletilmektedirİki çeşit doğrusal olmayan çarpım vardır: uyarılmış saçılma ve doğrusal olmayan kırılma.Harekete geçirilmiş dağılım Raman dağılımını ve Brillouin dağılımını içerir.. Yukarıdaki iki çeşit saçılma, gelen ışığın enerjisini azaltır ve kaybına neden olur. Giriş lif gücü küçük olduğunda göz ardı edilebilir.

45. PON (Passive Optical Network) nedir?

Cevap: PON, çiftleyici ve bölücü gibi pasif optik cihazlara dayanan yerel kullanıcı erişim ağındaki bir fiber optik döngü optik ağdır.

Fiber optik zayıflamanın çeşitli nedenleri

1Elyaf zayıflamasına neden olan ana faktörler şunlardır: içsel, bükme, ekstrüzyon, kirlilikler, eşitsizlik ve doklama.

İçsel: Rayleigh dağıtımı, içsel emilim vb. dahil olmak üzere optik liflerin doğuştan kaybedilmesi.

Bükme: Optik lif büküldüğünde, optik lifdeki ışığın bir kısmı dağıldığı için kaybedecek ve kaybı neden olacak.

Ekstrüzyon: Optik lif sıkıştırıldığında hafif bir bükülme nedeniyle meydana gelen kayıp.

Kirlilikler: Optik liflerdeki kirlilikler optik liflerde yayılan ışığı emiyor ve dağıtıyor, bu da kayıplara neden oluyor.

Eşitsizlik: Optik lif malzemesinin eşit olmayan kırılma indeksi nedeniyle meydana gelen kayıp.

Doklama: Optik liflerin doklandığı zaman meydana gelen kayıplar, örneğin: farklı eksenler (tek modlu optik lif koaksiyalitesi gereksinimleri 0,8μm'den azdır), uç yüzü eksele dik değildir,Son yüzü eşit değil., doklama çekirdeğinin çapı uyuşmuyor ve füzyon kalitesi kötü.

Işık optik liflerin bir ucundan girerken ve diğer ucundan çıkarken, ışığın yoğunluğu zayıflar.,Bu, optik liflerde belirli maddelerin bulunduğunu veya bir nedenle optik sinyalin geçişini engellediğini gösterir.Bu optik fiber'in iletim kaybı.Sadece optik lif kaybını azaltarak optik sinyal sorunsuz geçebilir.

2. Optik fiber kaybının sınıflandırılması

Optik fiber kaybı kabaca optik fiber'in doğuştan kaynaklanan kaybı ve optik fiber yapıldıktan sonra kullanım koşullarından kaynaklanan ek kayıp olarak bölünebilir.Özel alt bölümler şunlardır::

Optik fiber kaybı doğuştan kaynaklanan kayb ve ek kayb olarak bölünebilir.

Doğal kayıp, dağıtım kaybı, emilim kaybı ve kusurlu optik fiber yapısından kaynaklanan kayıpları içerir.

Ek kayıplar arasında mikro bant kaybı, bükme kaybı ve ekleme kaybı bulunur.

Bunlardan biri, optik liflerin yerleştirilmesi sırasında yapay olarak ek kayıplara neden olur.ve optik fiber bağlantısı kaybı neden olacaktır. Mikrobend, sıkıştırma ve optik liflerin gerilmesi de kayıplara neden olacaktır. Bunlar tüm optik liflerin kullanım koşullarından kaynaklanan kayıplardır.Optik fiber çekirdeğindeki iletim modu değişti.. Ek kayıp mümkün olduğunca önlenebilir. Aşağıda, sadece optik liflerin doğal kaybını tartışıyoruz.

İçsel kayıplar arasında, dağıtım kaybı ve emilim kaybı, optik fiber malzemesinin özelliğine göre belirlenir.ve farklı çalışma dalga boylarında kaynaklanan öz kayıp da farklıdır.. It is extremely important to understand the mechanism of loss generation and quantitatively analyze the size of loss caused by various factors for the development of low-loss optical fiber and the rational use of optical fiber.

3Malzemelerin emici kaybı

Optik lifler için kullanılan malzemeler ışık enerjisini emerler.böylece emilim kaybı oluşur.Maddenin atomlardan ve moleküllerden oluştuğunu, atomların da atom çekirdeklerinden ve dış çekirdek elektronlarından oluştuğunu ve elektronların belirli bir yörüngede atom çekirdekinin etrafında döndüğünü biliyoruz.Bu tıpkı üzerinde yaşadığımız Dünya ve Venüs ve Mars gibi gezegenlerin güneşin etrafında döndüğü gibi.Her elektron belirli bir enerjiye sahiptir ve belirli bir yörüngede bulunur. Başka bir deyişle, her yörüngenin belirli bir enerji seviyesi vardır.

Çekirdeğe yakın yörüngelerdeki enerji seviyesi daha düşüktür ve çekirdekten daha uzak yörüngelerdeki enerji seviyesi daha yüksektir.Yörüngeler arasındaki bu enerji düzeyi farkının büyüklüğü enerji düzeyi farkı olarak adlandırılır.Bir elektron düşük enerji seviyesinden yüksek enerji seviyesine geçtiğinde, karşılık gelen enerji seviyesi farkının enerjisini emer.

Bir optik lifde, belirli bir enerji düzeyinde bir elektron, enerji düzeyi farkına karşılık gelen bir dalga boyundaki ışıkla ışınlandığında,Düşük enerji seviyesi yörüngesindeki elektron, daha yüksek enerji seviyesine geçecek.Bu elektron ışık enerjisini emiyor, bu da ışık emilim kaybı ile sonuçlanıyor.

Silikon dioksit (SiO2), optik liflerin yapımında kullanılan temel malzeme, ışığı emmektedir.Optik fiber iletişimleri genellikle 0 dalga boyu aralığında çalışır..8'den 1.6 μm'ye kadar, bu yüzden sadece bu çalışma aralığında kaybı tartışıyoruz.

Kuvars camındaki elektron geçişleri tarafından üretilen emilim zirvesi ultraviyole bölgesinde yaklaşık 0,1 ila 0,2 μm dalga boyudur.emilim etkisi yavaş yavaş azalır.Ancak, ultraviyole emiliminin kızılötesi bölgede çalışan kuvars optik lifler üzerinde çok az etkisi vardır.Görünür ışık bölgesinde 0 dalga boyunda.6 μm, ultraviyole emilim 1 dB/km'ye ulaşabilir ve 0.8 μm dalga boyunda 0.2 ila 0.3 dB/km'ye düşer ve 1.2 μm dalga boyunda sadece yaklaşık 0.1 dB/km'dir.

Kuvars optik fiber'in kızılötesi emilim kaybı kızılötesi malzemenin moleküler titreşiminden kaynaklanır. 2 μm'den yüksek bandda birkaç titreşim emilim zirvesi vardır.

Optik liflerdeki çeşitli doping elementlerinin etkisi nedeniyle, kuvars optik liflerin 2μm'den yüksek bandlarda düşük bir kayıp penceresine sahip olması imkansızdır.ve 1 dalga boyunda teorik limit kaybı.85 μm, ldB/km.

Araştırma yoluyla, kuvars camında sorun yaratan bazı "yok edici moleküllerin" bulunduğu da tespit edildi, özellikle bazı zararlı geçiş metali kirlilikleri, bakır, demir,kromBu "kötü adamlar" açgözlülükle ışık enerjisini ışık ışınlaması altında emer, etrafta atlar ve ışık enerjisinin kaybına neden olurlar."Bağırtıcıları" ortadan kaldırmak ve optik lifler yapmak için kullanılan malzemeleri kimyasal olarak arındırmak, kayıpları büyük ölçüde azaltabilir.

Kuvars optik liflerdeki bir başka emilim kaynağı hidroxil (OH ).İnsanlar hidroxil'in optik fiber'in çalışma bandında üç emilim zirvesine sahip olduğunu buldu., yani 0.95μm, 1.24μm ve 1.38μm, bunların arasında 1.38μm dalga boyundaki emilim kaybı en ciddi ve optik lif üzerinde en büyük etkiye sahiptir.Hidroksit içeriğinin sadece 0'dan kaynaklandığı emilim zirve kaybı.0001 33dB/km kadar yüksek.

Bu hidrooksitlerin kaynağı nedir? Birincisi, optik lifler yapmak için kullanılan malzemelerde su ve hidrooksit bileşikleri vardır.Bu hidroksit bileşikleri hammaddelerin arıtılmasında kolaylıkla çıkarılamazİkincisi, optik lifler yapmak için kullanılan hidroksitlerde az miktarda su vardır; üçüncüsü,optik liflerin üretim sürecinde kimyasal reaksiyonlar sonucu su oluşurDördüncüsü, su buharı dışarıdan gelen hava ile içeri sokulur.ve hidroksit içeriği, optik lifler üzerindeki etkisinin göz ardı edilebileceği kadar düşük bir seviyeye düştü..

4Dağınıklık kaybı.

Karanlık bir gecede, gökyüzüne bir el feneri yansıtırsanız, bir ışık ışığı görebilirsiniz.

Bu ışık ışınlarını neden görüyoruz? Çünkü atmosferde duman ve toz gibi çok küçük parçacıklar var.Her tarafa yayılıyor ve ateş ediyor.Bu fenomen ilk olarak Rayleigh tarafından keşfedildi, bu yüzden insanlar bu saçılımı "Rayleigh saçılımı" olarak adlandırdılar.

Farklı parçacıklar, moleküller, atomlar,Ve maddeyi oluşturan elektronlar belirli doğal frekanslarda titreşirler ve titreşim frekansına karşılık gelen bir dalga boyuyla ışık bırakabilirler.Bir parçacığın titreşim frekansı parçacığın büyüklüğü ile belirlenir.Parçacık ne kadar büyükse titreşim frekansı o kadar düşük ve salınan ışığın dalga boyu o kadar uzundur.Parçacık ne kadar küçükse, titreşim frekansı ne kadar yüksekse ve salınan ışığın dalga uzunluğu ne kadar kısasa, bu titreşim frekansı parçacığın özgün titreşim frekansı olarak adlandırılır.Bu titreşim kendiliğinden üretilmiyor.Bir parçacık belli bir dalga boyundaki ışıkla ışıltılandığında,ve ışıldayan ışığın frekansı, parçacığın doğal titreşim frekansı ile aynıdır.Parçacık içindeki elektronlar bu titreşim frekansında titreşmeye başlar ve bu da parçacığın ışığı her yöne dağıtmasına neden olur.ve düşen ışığın enerjisi emilir ve parçacığın enerjisine dönüştürülür.Bu nedenle, dışarıdan gözlemleyen insanlar için, ışık parçacığa çarpar ve sonra her yöne uçar gibi görünüyor.

Rayleigh saçılımı optik liflerde de görülür ve bunun neden olduğu ışık kaybı Rayleigh saçılımı kaybı olarak adlandırılır.Rayleigh dağılımı kaybının kaçınılmaz olduğu söylenebilirBununla birlikte, Rayleigh dağıtım kaybının büyüklüğü ışığın dalga uzunluğunun dördüncü kuvvetine ters orantılı olduğundan,Rayleigh dağıtım kaybının etkisi, optik lif uzun dalga boyu bölgesinde çalışırken büyük ölçüde azaltabilir.

5Doğuştan gelen bir eksiklik, kimse yardımcı olamaz.

Optik lif yapısı kusurludur, örneğin optik lifde kabarcıklar, kirlilikler veya eşit olmayan kalınlıklar, özellikle de eşit olmayan çekirdek kaplama arayüzü.Işığın bir kısmı her yöne dağılacak.Bu kaybın üstesinden gelmek için optik fiber üretim sürecini geliştirmek gerekir.Ve saçılan ışığın bir kısmı optik fiber yayılmasının ters yönünde yansıtılır.. Dağıtılmış ışığın bu kısmı optik liflerin çarpışan ucunda alınabilir. Işığın dağılması ışık enerjisinin bir kısmının kaybolmasına neden olur, bu da istenmez.Bu fenomen bizim için de kullanılabilir.Çünkü ışığın alındığı kısmın ışığı ileten tarafın gücünü analiz edersek, bu optik liflerin kesinti noktalarını, kusurlarını ve kaybını kontrol edebiliriz.İnsanoğlunun yaratıcılığıyla.Kötü şeyler iyi şeylere dönüşebilir.

Fiber kaybı Son yıllarda optik fiber iletişim birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.Optik fiber iletişimi gerçekleştirmede önemli bir konu, optik fiber kaybını mümkün olduğunca azaltmaktır.. Kayıp denilen, optik fiber'in uzunluk birimi başına zayıflamasını ifade eder ve birim dB/km'dir.Optik fiber kaybının seviyesi doğrudan iletim mesafesini veya röle istasyonları arasındaki mesafeyi etkilerBu nedenle, optik fiber kaybını anlamak ve azaltmak optik fiber iletişimleri için büyük pratik öneme sahiptir.

1Optik liflerin emilim kaybı

Bu, optik fiber malzemelerinin ve kirliliklerin ışık enerjisinin emilişinden kaynaklanır.ki bu da optik lif kaybında önemli bir kayıp.Absorpsiyon kaybı şunları içerir:

1 Malzemenin içsel emilim kaybı Bu, malzemenin içsel emiliminden kaynaklanan kayıptır.Bu bantın içsel emilimi titreşimden kaynaklanmaktadır.Malzemenin diğer içsel emilim bandı ultraviyole bantındadır. Emimlik çok güçlü olduğunda, kuyruğu 0.7-1.1μm bantına sürüklenecektir.

2Dopantlar ve kirlilik iyonlarından kaynaklanan emilim kaybı Optik fiber malzemeleri demir, bakır, krom vb. gibi geçiş metallerini içerir.Kendi emilim zirveleri ve emilim bandlarına sahiptirler ve valans durumlarına göre değişirler.. Geçiş metal iyonlarının emilişinden kaynaklanan optik lif kaybı, konsantrasyonlarına bağlıdır. Buna ek olarak, OH-nin varlığı da emilim kaybı üretir.OH-'un temel emilim zirvesi 2' ye yakındır..7μm ve emilim bandı 0.5-1.0μm aralığında. Saf kuvars optik fiber için, kirliliklerden kaynaklanan kayıp göz ardı edilebilir.

3 Atomik kusur emilim kaybı Optik fiber malzemesi ısıtıldığında veya güçlü bir şekilde ışınlandığında, atomik kusurlar üretmek için uyarılır, bu da ışık emilimine ve kaybına neden olur.Ama genel olarak bu etki çok küçüktür..

2Optik fiber kaybı.

Optik liflerin içindeki saçılma iletim gücünü azaltacak ve kayıp yaratacak.optik fiber malzemesinin içindeki yoğunluk ve bileşim değişikliklerinden kaynaklanır.

Optik lif malzemesinin ısıtma sürecinde, termal karıştırma nedeniyle, atomların sıkıştırılabilirliği eşit değildir, malzemenin yoğunluğu eşit değildir,Ve kırılma göstergesi eşit değil.Bu eşitsizlik soğutma sürecinde sabitlenir ve boyutu ışık dalgasının dalga boyundan daha küçüktür.Işık, ışık dalgasının dalga boyundan daha küçük olan ve iletim sırasında rastgele dalgalanmalara sahip olan bu eşit olmayan malzemelerle karşılaştığında, iletim yönü değişiyor, dağılım oluşuyor ve kayıp oluşuyor.Optik lif içindeki oksitlerin eşit olmayan konsantrasyonu ve eşit olmayan doping de dağılmaya ve kaybaya neden olabilir.

3Dalga kılavuzu dağıtım kaybı.

Bu, arayüzün rastgele çarpması veya kabalığından kaynaklanan dağılımdır. Aslında, yüzey çarpması veya kabalığından kaynaklanan mod dönüşümü veya mod birleştirmesidir.Bir mod, arayüzün dalgalanması nedeniyle diğer iletim modlarını ve radyasyon modlarını oluşturacaktır.Optik liflerde iletilen çeşitli modların zayıflaması farklı olduğundan, uzun mesafe mod dönüşümü sürecinde,Düşük zayıflama modu, büyük zayıflama moduna dönüşür.Devamlı dönüşümden ve ters dönüşümden sonra, her modun kaybı dengelenmiş olsa da, tüm mod ek kayıp üretir, yaniModun dönüştürülmesi nedeniyle ek kayıp oluşuyorBu ek kayıp dalga kılavuzu dağıtım kaybıdır. Bu kaybı azaltmak için optik fiber üretim sürecini geliştirmek gerekir.İyi çekilen veya yüksek kaliteli optik lifler için, bu kayıp temelde göz ardı edilebilir.

4Optik fiber bükülmesinden kaynaklanan radyasyon kaybı

Optik fiber yumuşak ve bükülebilir. Bununla birlikte, belirli bir oranda büküldükten sonra, optik fiber ışığı yönlendirebilirse de, ışığın iletim yolunu değiştirecektir.İletişim modundan radyasyon moduna dönüşüm, ışık enerjisinin bir kısmının kaplamaya girmesine veya kaplamadan geçmesine neden olur ve bir radyasyon moduna dönüşür ve sızdırır.Bükme yarıçapı 5 ila 10 cm'den büyük olduğunda, bükme nedeniyle meydana gelen kayıp göz ardı edilebilir.

Kaynak: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd.