Minimálny polomer ohybu optického vlákna je definovaný ako najmenší polomer, v ktorom môže byť vláknina ohnutá pri zachovaní normálneho prenosu optických signálov {{{}}, je to minimálny polomer zakrivenia, že vlákno môže trvať bez toho, aby spôsobila nadmernú stratu signálu, modálna disperzia alebo akúkoľvek inú degradáciu v výkone {}}} Najkratšia vzdialenosť od centrálnej osi vlákna k krivke ohybu a jednotka merania je zvyčajne milimetre (mm) .
Táto špecifikácia je kriticky dôležitá, pretože podporuje integritu prenášaného svetelného signálu ., predpokladajme, že vláknina je ohnutá s polomerom menším ako minimálna odporúčaná prahová hodnota . v takom prípade môže v tomto prípade zažiť rozptyl vo vlákne a môže sa absorbovať. vlákno na rozbitie, úplne prerušujúce prenos signálu .
Okrem toho je minimálny polomer ohybu indikátorom mechanickej pevnosti vlákna . Aj keď sú optické vlákna navrhnuté s určitým stupňom mechanického robustnosti, nadmerné ohýbanie môže prekročiť ich inherentnú kapacitu, čo vedie k poškodeniu {{}} k primeranému minimálnemu rádiu ohybu nielen v oblasti zachovania kvality, ale aj k zmeneniu životného režimu opiera Náklady .
Je tiež nevyhnutné uznať, že minimálny polomer ohýbania sa líši od jedného typu vlákna po druhý . Niekoľko faktorov ovplyvňuje tento parameter vrátane:
Typ vlákien: Rôzne optické vlákna majú rôzne štrukturálne a materiálové charakteristiky, ktoré zase ovplyvňujú ich minimálne polomery ohybu {., jednotlivé režimové vlákna vo všeobecnosti vyžadujú väčší minimálny polomer ohybu ako multimódové vlákna, pretože vlákna s jedným režimom majú menší priemer jadra.
Vláknitý povlak: Materiál použitý na vonkajší povlak vlákna a jeho hrúbka zohrávajú významnú úlohu pri určovaní minimálneho polomeru ohybu . vysokokvalitné povlaky môžu zvýšiť flexibilitu a ochranu vlákna, čím sa zmierňuje nepriaznivé účinky ohybu {{}}}
Podmienky prostredia: Vonkajšie faktory, ako je teplota a vlhkosť, majú vplyv aj na minimálny polomer ohybu . Vo vysoko teplotných prostrediach môžu materiály skladujúce vlákno rozšíriť alebo zmäkčiť, čo znižuje ich mechanickú silu a vyžaduje väčší polomer ohýbania na zachovanie výkonu {{}}
Bežné minimálne polomer optických vlákien
ITU-T špecifikuje minimálny polomer ohybu pre rôzne typy optických vlákien . Bežne akceptovaná definícia je nasledovná:
Napríklad pre vláknu g .652 D je vláknina voľne zranená 100 -krát okolo valcovej vlnovej dĺžky, ktorá musí byť menšia ako 0 {}} 1 dB {{} {7} {7} Minimálny polomer ohybu pre vlnovú dĺžku 1625 nm.
Vplyv na výkon prenosu optických vlákien pri prekročení minimálneho polomeru ohybu
Na základe akumulovaných skúseností v teréne môže mať nasadenie optických vlákien s polomerom ohybu menšie ako určené minimum niekoľko nepriaznivých účinkov:
Strata optického signálu
Zvýšená strata ohýbania: Keď je vláknina ohnutá za jeho minimálny povolený polomer, množená cesta svetla vo vlákne sa zmení {. Časť svetla sa líši od jadra a preniká do obkladu alebo dokonca unikne do vonkajšieho prostredia; Toto je známe ako strata ohybu . čím menší je polomer ohýbania, tým výraznejšie je strata ohybu {., v optickom komunikačnom systéme, ohýbanie vlákniny príliš pevne môže výrazne znížiť silu optického signálu, čo spôsobí, že prijatú silu spôsobí, že je potrebné prejsť pod prahom požadovaného prahu, ktorý zase degraduje kvalitu a transmisiu {3}
Exacerbácia straty rozptylu: nepravidelné alebo nadmerné ohýbanie môže tiež zintenzívniť rozptyl vo vlákne . ako sa šíria svetlo, interaguje s nehomogenitami v vlákne, čím sa rozptýlil rozptýlené svetlo, ktoré sa líši od pôvodného smeru, ktoré sa líši od svojho rozptylu, ktoré sa zvyšujú krik optická energia a zvyšovanie celkovej straty signálu .
Kvalita prenosu signálu
Zvýšená modálna disperzia: V multimódových vláknach sa rôzne režimy šírenia pohybujú rôznymi rýchlosťami, čo vedie k rozšíreniu optických impulzov-fenoménu známeho ako modálna disperzia . disperzia . V dôsledku
Variácie v stave polarizácie: V prípade vlákien s jedným režimom je stav polarizácie ideálne stabilný ., ohýbanie vlákna pod jeho minimálnym polomerom ohybu zavádza mechanické napätia, ktoré menia distribúciu stresu v rámci vlákniny {3} Ďalšie oneskorenia a fázové deformácie počas prenosu signálu, čo potenciálne spôsobuje skreslenie signálu a zvýšené chybové miery, ktoré sú zvlášť výrazné vo vysokorýchlostných a koherentných optických komunikačných systémoch .
Dlhodobá stabilita a mechanická integrita
Zvýšené riziko mechanického poškodenia: Keď je vláknina príliš pevne ohnutá, mechanické napätie sa koncentruje pri ohybe . predĺžené expozície takto vysokému stresu, môže postupne zhoršiť mechanické vlastnosti vlákniny, čo zvyšuje aj pravdepodobnosť, že opiera sa opiera, ale aj na zákrutu, ale aj v prípade, že sa opiera o rukuje, ale aj v prípade, že je to za rukujúce ruky, ale aj v prípade, že je to za rukujúce ruky, ale aj v prípade, že sa opiera o rukuje z mikrocrackov. Ohrozenie spoľahlivosti pripojenia . V priebehu času môže takéto poškodenie viesť k zvýšeniu nákladov na údržbu a vyššiemu riziku zlyhania systému, najmä v husto káblových inštaláciách, kde kumulatívny účinok nesprávneho ohýbania môže nepriaznivo ovplyvniť celú komunikačnú sieť .
Usmernenie pre praktické inžinierske aplikácie
Pri praktickom nasadení je nevyhnutné vyhnúť sa zbytočnému ohýbaniu optických vlákien . Špeciálna starostlivosť by sa mala venovať v miestach náchylných k ohybom, ako sú konektory, aby sa zabezpečilo, že polomer ohybu nepadne pod špecifikovanú minimálnu mieru {{1}. Zabezpečenie výkonu a dlhodobej spoľahlivosti siete.
