Optik tolaning zaiflashishi (yo'qolishi), zaiflashuv sabablari va yaxshilanishlari

Optik tolali zaiflashuv nima (optik tolali yo'qotish)

Optik tolaning zaiflashuvi (optik tolali yo'qotish) optik tolada optik signal uzatilganda uzatish masofasi ortib borayotganligi sababli yorug'lik intensivligining turli omillar tufayli asta-sekin kamayib borishi hodisasini anglatadi.
Zaiflash optik tolaning asosiy uzatish xususiyatlaridan biridir.
Odatda optik tolali zaiflashuv va optik tolali yo'qotish atamalari bir-birining o'rniga ishlatiladi.

 

Zaiflash (yo'qotish) omili

Biz bilamizki, aloqa jarayonini yakunlash uchun optik signalni uzatishdan tashqari, qabul qiluvchi uchidagi optik signalni to'g'ri qabul qilish va aniq demodulyatsiya qilish imkoniyati bo'lishi kerak.

Elyafning zaiflashishi optik signallarni uzatish paytida asta-sekin energiyani yo'qotishiga olib keladi, bu esa signalning sifati va masofasiga ta'sir qiladi. Optik signalning samarali uzatilishini ta'minlash uchun optik tolaning yo'qolishini iloji boricha kamaytirish kerak.

Bizning maqsadimiz optik tolali yo'qotishlarni kamaytirishdir, shuning uchun qanchalik past?

Elyafning zaiflashishini (yo'qolishini) qanday o'lchash mumkin?

Optik tolali yo'qotish xarakteristikalarini yo'qotish (susaytirish) koeffitsienti bilan o'lchash mumkin, ya'ni tolaning uzunligi birligiga tolaning zaiflashuvi dB/km.

= 10*log (Pin / Pout) / L

Bu erda L tolaning uzunligi, odatda km, asosiy uzunlik birligi sifatida, Pin va Pout mos ravishda kirish va chiqish optik quvvatidir.

Bir misol.

Elyafning uzunligi 100 km, tolaning kirish optik quvvati 100 mVt, chiqish optik quvvati 1 mVt, tolaning zaiflashuv koeffitsientini hisoblang.

Formulani keltiring: {0}}*log (100/1) / 100, tolani susaytirish koeffitsientini olish mumkin: 0,2dB/km.

 

Zaiflash (yo'qotish) sabablari va uni yaxshilash yo'llari

Tarqalish, yutilish, nuqsonlar va boshqa omillar tufayli optik tolada optik signal uzatilishi energiya yo'qotilishiga olib keladi va zaiflashuvga olib keladi.

 

Birinchidan, assimilyatsiya yo'qolishi

Assimilyatsiya yo'qotilishi optik tolali materiallar va yorug'lik energiyasini singdirish bo'yicha aralashmalar tufayli yuzaga keladi, tolada iste'mol qilinadigan issiqlik energiyasi ko'rinishidagi optik energiya, optik tolaning yo'qolishida muhim yo'qotish bo'lib, assimilyatsiya yo'qotilishi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1, ichki assimilyatsiya yo'qolishi

Ichki assimilyatsiya yo'qotilishi tolali materialga xos bo'lgan yo'qotishdir, muqarrar, u tolaning yo'qotish chegarasini belgilaydi. Ichki assimilyatsiya kvarts materialining o'ziga xosdir, shu jumladan infraqizil yutilish va ultrabinafsha yutilish.

 

 

UVni yutish: Qisqa to'lqin uzunligi oralig'ida optik tolali materiallarning elektronlari yuqori energiya darajasiga o'tish uchun tushayotgan yorug'lik energiyasini o'zlashtiradi va bu yorug'likning energiya yo'qolishiga olib keladi. Ultraviyole yutilish 700 dan 1100 nm to'lqin uzunligi mintaqasida optik tolali aloqaga ta'sir ko'rsatadigan elektronning sakrashidan kelib chiqadi.
Infraqizil assimilyatsiya: uzoq to'lqin uzunligi diapazonida yorug'lik to'lqini tolali panjara bilan o'zaro ta'sir qiladi va yorug'lik to'lqini energiyasining bir qismi panjaraga o'tkaziladi, bu uning tebranishini kuchaytiradi va shu bilan yo'qotishga olib keladi. Infraqizil yutilish molekulyar tebranish tufayli yuzaga keladi, bu to'lqin uzunligi 1500-1700nm mintaqasida optik tolali aloqaga ta'sir qiladi.

 

2, nopoklikni yutish yo'qolishi
Nopoklikning assimilyatsiya yo'qotilishi - bu optik tolali material tarkibida temir, mis, xrom va boshqa nopoklik ionlari, metall ionlari mavjud bo'lib, ular qancha ko'p bo'lsa, ularning yo'qotishlari shunchalik ko'p bo'lsa, ular qisqa to'lqin uzunliklariga, uzoq to'lqin uzunliklariga ta'sir qiladi. kichikroq.
Yuqori tozalikdagi optik tolali materiallardan foydalanish, bu metall ionlarining tarkibini qat'iy nazorat qilish, ularni tez pasayishning yo'qolishiga olib kelishi mumkin.

Ikkinchisi OH ionlari, OH ionlari optik tolaning yo'qolishiga ko'proq ta'sir qiladi. 950nm, 1240nm, 1390nm to'lqin uzunligi yutilish yo'qotish cho'qqisi yaqinida, eng jiddiy yutilish bo'yicha 1390nm gacha, bu tez-tez "suv cho'qqisi" yutilishi haqida eshitiladi.

 

 

Ikkinchidan, tarqalishning yo'qolishi

Tarqalishining yo'qolishi optik tolali material zichligining bir xil emasligi yoki tolali to'lqin yo'riqnomasining strukturaviy nuqsonlari, masalan, yo'qotish natijasida yadrodan optik quvvatning oqib chiqishi bilan bog'liq.

Ichki tarqalish materialning tarqalishidagi eng muhim sochilishdir, yo'qotish kuchi tarqalish rejimining kuchi bilan chiziqli bog'liqdir. Bu moddiy atomlar yoki molekulalar va materialning sinishi indeksining bir hil bo'lmaganligining moddiy tuzilishiga bog'liq bo'lib, materialni uzatiladigan yorug'lik to'lqinlarining tarqalishidan kelib chiqqan mikroskopik inhomogenlikni hosil qiladi. Ushbu sochilish materialga xosdir, uni yo'q qilib bo'lmaydi, optik tolani yo'qotishning eng past chegarasi, bu toifaga kiruvchi Rayleigh tarqalishi.

 

Uchinchidan, radiatsiya yo'qolishi

Radiatsiyani yo'qotish yadro qoplamasining interfeysida kichik strukturaviy tebranishlarning mavjudligi, tola ichidagi to'lqin o'tkazgichning notekis tuzilishidan kelib chiqadigan yo'qotish bilan bog'liq.

O'tkazilgan energiyaning bir qismi tolalar tuzilishi tartibsiz bo'lganda va radiatsiya rejimiga aylanganda tola yadrosidan chiqariladi, shuning uchun yo'qotish ortadi.

Ushbu yo'qotishni ishlab chiqarish texnologiyasini takomillashtirish orqali kamaytirish mumkin.

 

To'rtinchidan, egilishning yo'qolishi

Bükme yo'qolishi - optik tolali o'qning egilishi natijasida yuzaga keladigan yo'qotish.

Yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan tolalar o'qi to'g'ri chiziqli siljish uchun bükme yoki so'l egilish deb ataladi.

Elyafning egilishi tola ichidagi rejimlar o'rtasidagi bog'lanishga olib keladi, energiyaning tarqalish rejimi radiatsiya rejimiga yoki oqish rejimiga ulanganda, bükme yo'qolishi sodir bo'ladi. Egrilik radiusi kamayishi bilan bu yo'qotish eksponent ravishda ortadi.

Yo'qotishning yana bir turi tolalar o'qi bo'lib, tasodifiy mikron-darajali lateral joy almashish holatini hosil qiladi, bu mikro egilish yo'qolishi deb ataladi. Mikro bükme sababi - qoplama, kabel, ekstruziya qobig'i, o'rnatish va boshqa jarayonlardagi optik tolalar, tolalar haddan tashqari notekis lateral bosim yoki bo'ylama stress yoki qoplama qatlami yoki ko'ylagi haroratining kengayishi tufayli optik tola ishlab chiqarishga duchor bo'ladi. optik tolaning koeffitsienti bir xil emas va hokazo.

Bükme yo'qolishi uchun optik tolali liniyalar kam egiluvchan yo'qotish kabelidan foydalanishi mumkin yoki kabel yotqizish uchun sanoat standarti spetsifikatsiyalariga qat'iy rioya qilish, bükme yo'qotilishini kamaytirish uchun iloji boricha optik tolali kabelning bükme radiusini oqilona nazorat qilish.

 

Biz qariyb 10 yil davomida optik tolali kabellar biznesiga ixtisoslashganmiz va uzoq muddatli hamkorlik bilan butun dunyo bo'ylab ko'plab taniqli mijozlarni qo'lga kiritdik. Agar siz bizning tolalarimizga qiziqsangiz, iltimos, men bilan bog'laning.

 

 

Aloqa: