OPGW光纜的傳輸基于什么原理呢
瀏覽次數:1206發(fā)布日期:2021-08-27
在
OPGW光纜接續過(guò)程中,產(chǎn)生大衰耗點(diǎn)是經(jīng)常發(fā)生的,我們一般用OTDR(光時(shí)域反射儀)進(jìn)行監測,即每熔接一根光纖,都用OTDR測試一下熔接點(diǎn)的衰耗值,具體測試時(shí),采用雙向監測法,由于光纖制造過(guò)程中存在的差異性,兩根光纖不可能*一致,總是存在模場(chǎng)直徑不一致現象,從而導致了用OTDR所測的損耗值并不是接續點(diǎn)的實(shí)際損耗值,其數值有正有負,一般用雙向測試值的算術(shù)平均值作為實(shí)際衰耗值。在接續時(shí),一般用實(shí)時(shí)監測法,基本能保證熔接損耗達到控制目標,但經(jīng)常產(chǎn)生大損耗點(diǎn)的原因是在熔接完畢后進(jìn)行光纖收容時(shí),部分光纖受壓或彎曲半徑過(guò)小,即形成一個(gè)大衰耗點(diǎn)。因為1550nm波長(cháng)的光纖對微彎損耗非常敏感,一旦受壓,即產(chǎn)生一個(gè)微彎點(diǎn),或盤(pán)纖時(shí),彎曲半徑過(guò)小,光纖信號在此處也產(chǎn)生較大的衰耗,表現在光纖后向散射曲線(xiàn)上,就形成了一個(gè)較大的衰耗臺階;另外,一個(gè)比較容易忽視的原因是OPGW光纜接頭盒組裝完成后,固定接頭盒和固定OPGW光纜時(shí),由于OPGW光纜在接頭盒內固定的不是很牢固,造成OPGW光纜擰轉,使光纖束管變形,由于光纖受壓,造成光纖衰耗值急劇增加,形成衰耗臺階。
OPGW光纜傳輸基于可用光在兩種介質(zhì)界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質(zhì)的折射率,n2為包層介質(zhì)的折射率,n1大于n2,進(jìn)入纖芯的光到達纖芯與包層交界面(簡(jiǎn)稱(chēng)芯-包界面)時(shí)的入射角大于全反射臨界角θc時(shí),就能發(fā)生全反射而無(wú)光能量透出纖芯,入射光就能在界面經(jīng)無(wú)數次全反射向前傳輸。原來(lái)當光纖彎曲時(shí),界面法線(xiàn)轉向,入射角度小,因此一部分光線(xiàn)的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來(lái)入射角較大的那些光線(xiàn)仍可全反射,所以光纖彎曲時(shí)光仍能傳輸,但將引起能量損耗。通常,彎曲半徑大于50~100毫米時(shí),其損耗可忽略不計。微小的彎曲則將造成嚴重的"微彎損耗"。
人們常用電磁波理論進(jìn)一步研究光纖傳輸的機制,由光纖介質(zhì)波導的邊界條件來(lái)求解波動(dòng)方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式,每一個(gè)模式代表一種電磁場(chǎng)分布,并與幾何光學(xué)中描述的某一光線(xiàn)相對應。光纖中存在的傳導模式取決于光纖的歸一化頻率ν值式中NA為數值孔徑,它與纖芯和包層介質(zhì)的折射率有關(guān)。ɑ為纖芯半徑,λ為傳輸光的波長(cháng)。光纖彎曲時(shí),發(fā)生模式耦合,一部分能量由傳導模轉入輻射模,傳到纖芯外損耗掉。