Kao dobavljač prigušivača vlakana, svjedočio sam iz prve ruke zamršeni odnos između promjera jezgre vlakana i performansi ovih bitnih optičkih komponenti. Slašici vlakana igraju ključnu ulogu u optičkim komunikacijskim sustavima smanjujući snagu optičkog signala na razinu pogodnu za prijemnik. Promjer jezgre vlakana, između ostalih čimbenika, značajno utječe na to koliko dobro prigušivač vlakana može obavljati svoju funkciju. U ovom postu na blogu udubit ću se u načine na koje promjer jezgre vlakana utječe na performanse prigušivača vlakana.
Razumijevanje promjera jezgre vlakana
Prije nego što istražimo njegov utjecaj na vlaknaste prigušivače, ukratko shvatimo što je promjer jezgre vlakana. U optičkim vlaknima jezgra je središnji dio kroz koji svjetlost prolazi. Promjer jezgre je širina ove središnje regije. Različite vrste optičkih vlakana imaju različite promjere jezgre, a ove razlike mogu imati daleko dostizanje posljedica za performanse uređaja utemeljenih na vlaknima, uključujući prigušivače.
Obično postoje dvije glavne vrste optičkih vlakana na temelju promjera jezgre: vlakna s jednim - način rada (SMFS) i višestrukih vlakana (MMFS). Pojedinačna vlakna obično imaju mali promjer jezgre, obično oko 8 - 10 mikrona. Ova mala jezgra omogućuje samo jedan način (ili put) svjetlosti da se razmnoži kroz vlakno. S druge strane, vlakna s više načina rada imaju veći promjer jezgre, u rasponu od 50 do 62,5 mikrona, što omogućava da više načina svjetlosti putuju istovremeno.
Mehanizmi prigušenja i promjer jezgre
Temeljna funkcija prigušivača vlakana je unošenje kontrolirane količine gubitka u optički signal. Postoji nekoliko mehanizama pomoću kojih se događa prigušivanje, a promjer jezgre vlakana može utjecati na svaki od ovih mehanizama.
Udubljenje
Apsorpcija je postupak kojim optički signal gubi energiju jer komunicira s materijalom jezgre vlakana. Promjer jezgre može utjecati na apsorpciju na nekoliko načina. U vlaknom manjem promjeru jezgre poput vlakana s jednim načinom, svjetlost je koncentriranija unutar jezgre. To znači da postoji veća vjerojatnost da će svjetlost u temeljnom materijalu interakciju s nečistoćom ili dopantima, što dovodi do povećane apsorpcije.
Suprotno tome, u višenamjenskim vlaknima s većim promjerom jezgre svjetlost se raširi na većem području. Kao rezultat, interakcija između svjetlosti i jezgrenog materijala po jedinici volumena je relativno niža, što može dovesti do manje apsorpcije u usporedbi s vlaknima s jednim načinom u istim uvjetima. Međutim, prisutnost višestrukih načina u višestrukim vlaknima također može uvesti dodatne gubitke apsorpcije zbog spojanja i raspršivanja između različitih načina.
Raspršivanje
Raspršivanje je još jedan važan mehanizam prigušenja. Rasleigh rasipanje, što je uzrokovano mikroskopskim nehomogenostima u materijalu vlakana, značajan je izvor gubitka u optičkim vlaknima. Promjer jezgre može utjecati na Rayleigh rasipanje. U vlaknima s jednim načinom, mali promjer jezgre čvrsto ograničava svjetlo, a interakcija svjetla - materije je intenzivnija. To može dovesti do relativno većih gubitaka Rayleighovih raspršivanja u usporedbi s višestrukim vlaknima.
U višestrukim vlaknima, veći promjer jezgre omogućava širenje svjetlosti, smanjujući intenzitet interakcije svjetlosti - materije u određenom volumenu. Međutim, kao što je ranije spomenuto, prisutnost višestrukih načina može uvesti gubitke raspršivanja. Kad se svjetlost spoji između različitih načina, može se raspršiti u različitim smjerovima, povećavajući ukupne gubitke raspršivanja u vlaknima.
Gubici savijanja
Gubici savijanja nastaju kada je savijeno optičko vlakno, što uzrokuje da svjetlost procuri iz jezgre. Promjer jezgre ima značajan utjecaj na gubitke savijanja. Vlakna s jednim načinom s malim promjerima jezgre osjetljivija su na savijanje. Čvrsto zatvaranje svjetlosti u vlaknu s jednim načinom znači da čak i mali zavoj može uzrokovati da značajan dio svjetlosti pobjegne iz jezgre, što rezultira visokim gubicima savijanja.
Vlakna višestrukih načina, s većim promjerima jezgre, uglavnom su tolerantnija prema savijanju. Veća jezgra pruža više prostora za širenje svjetla, a svjetlost je manje vjerojatno da će biti prisiljena iz jezgre kada je vlakno savijeno. Zbog toga je multi -način prigušivača vlakana prikladnijim za aplikacije gdje vlakna mogu biti podložna određenom stupnju savijanja.
Utjecaj na kvalitetu signala
Promjer jezgre vlakana također utječe na kvalitetu optičkog signala koji prolazi kroz prigušivač.
Disperzija načina rada
U višestrukim vlaknima, veliki promjer jezgre omogućuje širenje više načina svjetlosti. Svaki način rada putuje drugačijom brzinom, što dovodi do disperzije načina rada. Disperzija načina rada može uzrokovati da se optički signal širi u vremenu, što rezultira iskrivljenim signalom na prijemniku. Kada koristite multi -način prigušivača vlakana, ovaj način rada može utjecati na performanse cjelokupnog optičkog sustava.
Vlakna s jednim načinom, sa svojim malim promjerom jezgre, ne pate od disperzije načina rada jer se samo jedan način svjetlosti može razmnožavati. Zbog toga je pojedinačni način rada vlakana vlakana idealnim za komunikacijske sustave velike brzine, na daljinu, gdje se izobličenje signala zbog disperzije mora smanjiti.
Omjer signala - do - šum (SNR)
SNR je kritični parametar u optičkim komunikacijskim sustavima, koji predstavlja omjer snage signala i snage buke. Promjer jezgre vlakana može utjecati na SNR signala koji prolazi kroz prigušivač. Kao što je ranije spomenuto, vlakna s jednim načinom rada mogu imati veću apsorpciju i rasipanje gubitaka zbog svog malog promjera jezgre. Ovi gubici mogu smanjiti snagu signala, potencijalno snižavajući SNR.
Međutim, vlakna s jednim načinom također imaju prednost što manje utječe na način rada povezane s načinom rada u usporedbi s višestrukim vlaknima. U višestrukim vlaknima, prisutnost višestrukih načina može uvesti dodatnu buku zbog spojanja načina rada i smetnji između različitih načina. To također može razgraditi SNR, posebno u sustavima s visokim napajanjem ili dugotrajnim prijenosom.
Primjena - posebna razmatranja
Izbor promjera jezgre vlakana za prigušivač vlakana ovisi o specifičnoj primjeni.
Kratka - udaljenost, aplikacije s niskom - brzinom
Za kratku udaljenost, aplikacije niske brzine kao što su lokalne mreže (LANS) ili u građevinskim komunikacijskim sustavima, često se preferiraju višestruki prigušivači vlakana. Veći promjer jezgre višestrukih vlakana omogućuje ih lakšim za povezivanje i poravnavanje, a oni su tolerantniji prema savijanju. Uz to, troškovi višestrukih komponenti vlakana, uključujući prigušivače, općenito su niži u usporedbi s komponentama s jednim načinom rada. Možete istražiti naš asortimanVlaknasti optički prigušivačpogodno za takve aplikacije.
Dugo - udaljenost, aplikacije velike brzine
U dugom udaljenosti, komunikacijski sustavi s visokim brzinama kao što su telekomunikacijske mreže ili podatkovni centri, prigušivači vlakana s jednim načinom su norma. Mali promjer jezgre vlakana s jednim načinom rada omogućuje nisku disperziju, visoku propusnu propusnost na velike udaljenosti. NašeSC optički prigušivač vlakanaiFC vlaknasti optički prigušivačdizajnirani su tako da ispune stroge zahtjeve ovih aplikacija visokih performansi.
Zaključak
Zaključno, promjer jezgre vlakana ima dubok utjecaj na performanse prigušivača vlakana. Utječe na mehanizme prigušenja, kvalitetu signala i ključni je faktor u određivanju prikladnosti prigušivača za različite primjene. Kao dobavljač prigušivača vlakana, razumijemo važnost odabira pravog promjera jezgre vlakana kako bismo zadovoljili specifične potrebe naših kupaca. Bez obzira tražite li prigušivač vlakana za kratku LAN -om na daljinu ili visoku brzinu, dugačka telekomunikacijska mreža na daljinu, imamo stručnost i proizvode koji će vam pružiti najbolje rješenje.
Ako ste zainteresirani za kupnju vlakana s vlaknima ili imate bilo kakvih pitanja o našim proizvodima, slobodno nas kontaktirajte. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći u pronalaženju najprikladnijeg prigušivača vlakana za vašu prijavu.
Reference
- Ghatak, AK, & Thyagarajan, K. (1998). Optička elektronika. Cambridge University Press.
- Senior, JM (1992). Komunikacije optičkih vlakana: principi i praksa. Prentice Hall.
- Jeunhomme, LB (1990). Single - Mode Optics Optics. Marcel Dekker.