1光ファイバーはどのように組み合わせられますか?
答え: 光ファイバー は 2 つの 基本的な 部分 に 構成 さ れ て い ます.透明 な 光学 材料 で でき た 核 と 覆い 層 と コーティング 層 です.
2光ファイバー線の伝送特性について記述する基本パラメータは?
答え: 損失,分散,帯域幅,カットオフ波長,モードフィールド直径などです
3繊維衰弱の原因は?
答: 繊維の衰弱は,波長に関連した,繊維の2つの横断部分間の光学電力の減少を指します.衰弱の主な原因は散乱,吸収です.,接続器や関節による光学損失です
4光ファイバー衰弱係数はどのように定義されるか?
答え: 恒常状態 (dB/km) の均質光ファイバーの長さの単位あたりの衰弱で定義されます.
5挿入損耗とは?
答: 光学伝送線に光学部品 (コネクタやカップラーなど) を挿入することで生じる衰弱を指します.
6光ファイバーの帯域幅とは何か?
答え: 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 fiber光ファイバーの帯域幅は,その長さにほぼ逆比例し,帯域幅と長さの積は定数である.
7光ファイバーの分散は 何種類あるの?
答:光ファイバーの分散は,モード分散,材料分散,構造分散を含む光ファイバー内のグループ遅延の拡大を指します.光源と光ファイバーの両方の特性に依存します.
8光ファイバーで伝播する信号の分散特性をどのように記述する?
答え: パルス拡張,光ファイバーの帯域幅,光ファイバーの分散係数という3つの物理量によって記述できます
9切断波長は何ですか?
光ファイバーの基本モードのみを伝達できる 最短の波長です 単モード光ファイバーでは切断波長が送信された光の波長より短くなければならない..
10光ファイバーの分散は光ファイバー通信システムの性能にどのような影響を与えるのでしょうか?
光ファイバーの分散は 光ファイバーの伝達中に光パルスが広がり ビット誤差率や伝達距離に影響しますそしてシステムレート.
11バックスキャッティングの方法は?
答え: バックスキャッティング 方法 は 光ファイバー の 長さ 沿い で の 衰弱 を 測定 する 方法 です.光ファイバー の 光電源 の ほとんど は 前方 に 伝わっ て い ます.しかし,そのわずかな部分は,光を発する方向に反射されます.光放出器のスペクトロメーターを使用して,逆散乱の時間曲線を観察し,接続された均質光ファイバーの長さと衰弱を片端から測定できるだけでなく,地方の不規則性も合体やコネクタによる断片点と光学電力の損失を測定することができる.
12. 光学時間領域反射計 (OTDR) の試験原理とは?その機能とは?
答 OTDRは光反射とフレズネル反射の原理に基づいています光ファイバーで光が伝わると発生する反射光を利用し,減衰情報を得ます光ファイバーの衰弱,関節損失,光ファイバーの故障点の位置を測定し,光ファイバーの長さに沿った損失分布を理解するために使用できます.光学ケーブルの建設において不可欠なツールです主な指標には,動的範囲,感度,解像度,測定時間,盲点が含まれます.
13.OTDRの盲点とは何ですか?テストにどのような影響がありますか?実際のテストで盲点に対処するにはどうすればよいですか?
答え: 通常活性接続器や機械接合器などの特徴点によって生じる反射によりOTDR受信端の飽和が原因となる一連の"盲点"は盲点と呼ばれる..
光ファイバーの盲点は,イベント・ブラインド・エリアと減衰・ブラインド・エリアに分かれます.反応ピークの出発点から,アクティブコネクタの介入によって引き起こされる受容器の飽和ピークまでの長距離は,イベント・ブラインドエリアと呼ばれます.; 光ファイバーにおけるアクティブコネクタの干渉によって引き起こされる,反射ピークの出発点から他の識別可能なイベントポイントまでの距離は,減衰盲点と呼ばれる.
OTDRでは,盲点が小さくなるほど,良くなります. 盲点はパルス幅が拡大するにつれて増加します.パルス幅を拡大すると測定長が増加します測定盲点も増加する.したがって,光ファイバーの試験では,光ファイバーとOTDRアクセサリーの隣接するイベントポイントを測定するために狭いパルスを使用する必要があります.光ファイバーの反対端を測定するために広いパルスを使用する必要があります..
14.OTDRは異なる種類の光ファイバーを測定できますか?
A: モルチモードファイバーを測定するために単モードOTDRモジュールを使用するか,モルチモードOTDRモジュールを 62.5mmのコア直径の単モードファイバーを測定するために使用する場合は,繊維の長さの測定結果は影響を受けない光ファイバーを測定する際には,測定した光ファイバーに一致するOTDRを選択する必要があります.,すべてのパフォーマンス指標で正しい結果が得られるように
15一般的な光学試験器で"1310nm"または"1550nm"とはどういう意味ですか?
A: 光学信号の波長を指します.光ファイバー通信で使用される波長範囲は,波長800nm~1700nmの近赤外線領域にあります.短波長帯と長波長帯に分かれます前者は850nm波長,後者は1310nmと1550nmを指します.
16現在の商用光ファイバーでは どの波長で最小の分散があり どの波長で最小の損失があるのでしょうか?
1310nmの波長を持つ光は 最小の分散度を持ち 1550nmの波長を持つ光は 最小の損失度を持っています
17光ファイバーは,光ファイバーコアの屈折率の変化によってどのように分類されるのか?
ステップインデックス光ファイバーとグラデントインデックス光ファイバーに分けますステップインデックス光ファイバーは狭い帯域幅があり,小容量の短距離通信に適していますグラデントインデックス光ファイバーは広い帯域幅を持ち,中大容量の通信に適しています.
18光ファイバーで伝わる異なる光波モードに応じて光ファイバーはどのように分類されるか?
答え: 単調光ファイバーと多調光ファイバーに分けられる.単調光ファイバーのコア直径は約1〜10μmである.与えられた作業波長で, 単一の基本モードのみが送信され,大容量および長距離通信システムに適しています.多モード光ファイバーは複数のモードの光波を送信できます.半径約50〜60μmのコア単モード光ファイバーよりも劣っている.
マルチプレックス・プロテクションの電流差保護の送信時,多モード光ファイバーは,サブステーションの通信室に設置された光電子変換装置とメイン制御室に設置された保護装置の間にしばしば使用されます..
19ステップインデックス光ファイバーの数値アパルチャー (NA) の意義は?
答え: 数値 の 開口 (NA) は,光ファイバー の 光 を 集める 能力 を 示し て い ます.NA が 大きいほど,光ファイバー の 光 を 集める 能力 が 強くなっ て い ます.
20シングルモード光ファイバーのバイブレンセンスは?
単調光ファイバーには2つの正交偏振モードがあります. 光ファイバーが完全に円筒対称でないとき,2つの直角偏振モードは変形していない2つの直角偏振モードの屈折率の違いの絶対値は,二折れ率である.
21最も一般的な光ケーブル構造は何ですか?
答え: 2種類あります 層折り型と骨格型です
22. 光学ケーブルの主な構成要素は?
答え: 主に: 繊維コア,光ファイバーグリース,シート材料,PBT (ポリブチレンテレフタレート) などで構成されています.
23光学ケーブルの装甲とは?
答: 特殊目的の光ケーブル (海底光ケーブルなど) に使用される保護要素 (通常は鋼鉄線または鋼鉄ベルト) を指します.装甲は,光学ケーブルの内側のシートに固定されています.
24光学ケーブルのシートにはどんな材料が使われますか?
答: 光学ケーブルのシートまたはシートは,通常ポリエチレン (PE) とポリビニルクロロイド (PVC) 材料ででき,その機能は外部の影響からケーブルコアを保護することです.
25電力システムで使用される特殊な光ケーブルを列挙します.
答え: 光ケーブルは主に3種類あります.
接地線複合光ケーブル (OPGW) は,光ファイバーが鋼材で覆われたアルミストランド構造の電源線に配置されます.OPGW オプティカルケーブルの適用は,地面ケーブルと通信の二重機能を持っています電力柱と塔の利用率を効果的に改善する.
巻いた光ケーブル (GWWOP) は,既存の送電線がある場合,このタイプの光ケーブルが巻かれたり,地面線に吊るされる.
自動支える光ケーブル (ADSS) は強い張力強度があり,最大跨度1000mまで2つの電源塔の間に直接吊り付けることができます.
26OPGW 光ケーブルには,どの程度のアプリケーション構造がありますか?
回答: 主に: 1) プラスチック管層が曲がり + アルミ管構造 2) 中央のプラスチック管 + アルミ管構造 3) アルミ骨格構造 4) 螺旋型アルミ管構造5) 単層のステンレス鋼管構造 (中央のステンレス鋼管構造)6) 複合型ステンレス鋼管構造 (中央ステンレス鋼管構造,ステンレス鋼管層扭曲構造)
27OPGW オプティカルケーブルコアの外のストランディングワイヤルの主要構成要素は何ですか?
答え: AAワイヤ (アルミ合金ワイヤ) と ASワイヤ (アルミコーティング鋼ワイヤ) で構成されています.
28OPGW オプティカルケーブルモデルの選択に必要な技術条件は?
答え: 1) OPGWケーブルの名目拉伸強度 (RTS) (kN); 2) OPGWケーブルのファイバーコア数 (SM); 3) 短回路電流 (kA); 4) 短回路時間 (s); 5) 温度範囲 (°C).
29光ケーブルの屈曲度はどう制限されるのか?
答: 光学ケーブルの曲がり半径は 光学ケーブルの外径の 20 倍未満でなければなりません建設中の光ケーブルの外径の30倍未満 (非静的状態).
30ADSS オプティカルケーブル工学では何に注意を払うべきか?
答え: 重要な技術が3つあります. 光ケーブルの機械設計,懸垂点の決定,サポートハードウェアの選択と設置です.
31光ケーブルフィッティングの主要タイプは何ですか?
答: 光ケーブルフィッティングは,主に:緊張クランプ,懸垂クランプ,振動隔離器などを含む光ケーブルを設置するために使用されるハードウェアを指します.
32光ファイバーコネクタには 2つの基本性能パラメータがあります
答え: 光ファイバーコネクタは,通常,生動関節として知られています. 単一ファイバーコネクタの光学性能の要件のために,挿入損失と帰帰損失の2つの最も基本的なパフォーマンスパラメータに焦点を当てています.
33一般的に使用される光ファイバーコネクタは何種類あるの?
答: 異なる分類方法によると,光ファイバーコネクタは異なるタイプに分けることができます.単調光ファイバーコネクタと多調光ファイバーコネクタに分けられる.異なる構造によって,FC,SC,ST,D4,DIN,Biconic,MU,LC,MTなどの様々なタイプに分けられる.FCに分けられる常用光ファイバーコネクタ:FC/PC型光ファイバーコネクタ,SC型光ファイバーコネクタ,LC型光ファイバーコネクタ.
34. 光ファイバー通信システムでは,以下の項目が一般的に見られます.その名前をお教えください.
AFC,FCアダプター STアダプター SCアダプター FC/APC,FC/PCコネクタ SCコネクタ STコネクタ LCパッチコード MUパッチコード 単調または多モードのパッチコード
35. 光ファイバーコネクタの挿入損失 (または挿入損失) は?
答え: 接続器の挿入によって生じる伝送線の有効電力の減少の値を指します.ユーザーにとって,その値が小さいほど良いです.ITU-T は,その値が0を超えてはならないと規定しています..5dB
36光ファイバーコネクタの回帰損失 (または反射衰弱,回帰損失,回帰損失) は?
答え: 接続器から反射され,入力チャネルに沿って返される入力電源構成要素の測定値です.その典型的な値は25dB未満でなければなりません.
37発光二極管と半導体レーザーの間の最も顕著な違いは何ですか?
答え: 発光二極管によって生成される光は,幅広くコアレンスのない光であり,レーザーによって生成される光は,幅が非常に狭いコアレンスの光である.
38光発光二极管 (LED) と半導体レーザー (LD) の動作特性の中で最も明らかな違いは何ですか?
答え:LEDには限界はないが,LDには限界がある.注入された電流が限界を超えるとレーザーが生成される.
39. 広く使用されている単一縦モードの半導体レーザーはどれか.
答え:DFBレーザーとDBRレーザー. どちらも分散フィードバックレーザーで,その光学フィードバックは光学腔内の分散フィードバックブラッグ格子によって提供されます.
40光学受信装置の2つの主要タイプは何ですか?
答え: 主に光電極 (PINチューブ) と雪崩光電極 (APD) です.
41光ファイバー通信システムにおける騒音の原因は?
答え: 無条件の消滅比による騒音,光強度のランダムな変化による騒音,時間の振動による騒音,点騒音,受信機の熱騒音,光ファイバーのモードノイズ,分散によるパルス拡大による騒音,LDのモード分布騒音,LDの周波数振動による騒音,反射による騒音.
42. 現在,送電網建設に使用されている主要光ファイバーは何ですか? その主な特徴は何ですか?
答え: 3つの主要な種類があります.G.652 常規単調光ファイバー,G.653 分散シフト単調光ファイバー,G.655 非ゼロ分散シフト光ファイバーです.
G.652シングルモードファイバーは,C帯1530-1565nmとL帯1565-1625nmで,一般的に17-22psnm•kmで,大きな分散を有する. システムレートは2.5Gbit/s以上に達すると,分散補償が必要10Gbit/sで,システム分散補償コストは比較的高い.これは現在の通信ネットワークで最も一般的に使用されるファイバーである.
C帯とL帯におけるG.653分散シフト繊維の分散は,一般的に−1-3.5psnm•kmであり,1550nmでは分散はゼロである.システム速度は20Gbit/sおよび40Gbit/sに達することができる.単波長超長距離伝達のための最高のファイバーになりますしかし,DWDMが容量拡張に使用される場合,零分散特性により,非線形効果が発生し,信号交差音と4波混合FWMが生じる.DWDMには適さない.
G.655非ゼロ分散シフト繊維:C帯におけるG.655非ゼロ分散シフト繊維の分散は1〜6psnm•kmであり,L帯における分散は一般的に6〜10psnm•kmである.分散は小さいゼロ分散領域を回避し,4波混合FWMを抑制し,DWDM容量拡大および高速システム開設に使用することができます.655 繊維は 1 に有効領域を拡大することができます大幅な有効面積は,電力の密度を削減し,光ファイバーの非線形効果を減らすことができます.
43光ファイバーの非線形性とは?
光ファイバーの屈折率は 光ファイバーの屈折率と非線形関係になりますラマーンとブリルワインの散乱が発生する.射出する光の周波数が変化します
44光ファイバーの非線形性は伝達にどのような影響を与えるのでしょうか?
答え: 非線形効果は,システムのパフォーマンスを悪化させる,いくつかの追加の損失と干渉を引き起こすでしょう.WDMシステムの光電力は大きく,光ファイバーに沿って長い距離で送信されます.刺激散乱と非線形屈折の 2種類があります.刺激散乱には,ラーマン散乱とブリルーイン散乱が含まれます.上記の2種類の散乱は,入射光のエネルギーを減少させ,損失を引き起こす.入射ファイバー電力が小さい場合,無視することができます.
45PON (パッシブ・オプティカルネットワーク) とは?
PONは,コップラーやスプリッターなどの受動光学装置をベースに,ローカルユーザーアクセスネットワーク内の光ファイバーループ光学ネットワークである.
光ファイバー 衰弱 の 原因
1繊維の衰弱の原因となる主な要因は:内在性,屈曲性,挤出性,不純性,不均質性,ドッキング性である.
内在性:これは,レイリー散乱,内在吸収などを含む光ファイバーの固有の損失である.
折りたたみ: 光ファイバーが折りたたみされると,光ファイバー内の光の一部は散乱によって失われ,損失を引き起こす.
エクストルーション: 光ファイバーが圧縮されたときにわずかな曲がりによって生じる損失.
汚れ: 光ファイバー の 汚れ は 光ファイバー に 広がる 光 を 吸収 し 散らめ,損失 を 引き起こし ます.
不均一性:光ファイバー材料の不均一な屈折率による損失.
ドッキング: 光ファイバーがドッキングされたときに発生する損失,例えば:異なる軸 (単モード光ファイバーの同軸性要件は0.8μm未満),端面が軸に垂直でない,端面が不均等である,ドッキングコア直径が一致せず,融合の質が悪い.
光ファイバー の 一端 から 光 が 入っ て,もう 一端 から 光 が 出っ て 行く と,光 の 強さ が 弱まる.つまり 光ファイバー を 通過 し て 光信号 が 伝わっ て ゆく の です.,光ファイバーに特定の物質が存在し,何らかの理由で光信号の通過を阻害していることを示しています.これは光ファイバーの伝達損失です光ファイバーの損失を減らすことによってのみ 光信号が円滑に通過できるのです
2光ファイバー損失の分類
光ファイバー損失は,光ファイバーの固有の損失と光ファイバーが作られた後の使用条件による追加の損失に分けることができる.具体的分別は以下のとおりです.:
光ファイバー損失は固有損失と追加損失に分けられる.
固有損失には,分散損失,吸収損失,不完全な光ファイバー構造による損失が含まれます.
追加的な損失には,マイクロバンド損失,屈曲損失,スペイシング損失が含まれます.
その中でも,光ファイバーの敷設中に人工的に追加の損失が引き起こされます.実用的な応用では,光ファイバーを一つずつ接続することは避けられません.光ファイバーの接続は損失を引き起こすでしょう. 光ファイバーのマイクロベンド,圧縮,伸縮も損失を引き起こす. これらはすべて光ファイバーの使用条件によって引き起こされる損失です.主な理由は,これらの条件下で,光ファイバーは,光ファイバーを回転させ,光ファイバーを回転させ,光ファイバーを回転させることができます.光ファイバーコアでの送信モードが変化しました余分な損失は可能な限り回避できます. 下では,光ファイバーの固有の損失のみを議論します.
固有損失のうち,散乱損失と吸収損失は光ファイバー材料そのものの特性によって決定されます.異なる作業波長で引き起こされる固有の損失も異なります. 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.
3物質の吸収損失
光ファイバーを作る材料は 光エネルギーを吸収します 光ファイバー材料の粒子は 光エネルギーを吸収した後 振動して熱を発生し エネルギーは失われます吸収損失を生む原子は原子核と核外電子からできていて 電子は原子核の周りを 特定の軌道で回っています地球や金星や火星が太陽の周りを回っているようにつまり,それぞれの軌道には一定のエネルギーレベルがあります. つまり,それぞれの軌道には一定のエネルギーレベルがあります.
原子核に近い軌道エネルギーレベルは低く,原子核から離れた軌道エネルギーレベルは高い.軌道間のエネルギーレベル差の大きさは エネルギーレベル差と呼ばれます電子が低エネルギーレベルから高エネルギーレベルに移行すると,対応するエネルギーレベル差のエネルギーを吸収します.
光ファイバーでは あるエネルギーレベルにある電子が エネルギーレベルの違いに対応する波長光で 照射されるとエネルギーレベルが低い軌道にある電子は エネルギーレベルが高い軌道に移りますこの電子は光エネルギーを吸収し,光吸収損失を引き起こす.
光ファイバー の 製造 の 基本 材料 で ある シリコン 二酸化 酸 (SiO2) は 光 を 吸収 し て い ます.その 一つ は 紫外線 吸収,もう 一つ は 赤外線 吸収 と いう こと です.現在,光学 繊維 の 製造 の 基本 材料 と し て いる シリコン 二酸化 酸 は 光 を 吸収 し て い ます.光ファイバー通信は通常 0 の波長範囲でしか動作しませんこの作業範囲での損失についてのみ議論します.
クォーツガラスの電子移行によって生成される吸収ピークは,紫外線地域では波長0.1〜0.2μmです.波長が増加するにつれて,吸収効果は徐々に減少しますしかし,紫外線吸収は赤外線領域で働くクォーツ光ファイバーにほとんど影響しません.例えば,赤外線領域で働くクォーツ光ファイバーは,波長が0の可視光領域で0.6μmでは紫外線吸収が 1 dB/kmに達し 0.8μmの波長では 0.2〜0.3 dB/kmに低下し 1.2μmの波長では 0.1 dB/kmにしかなりません
クォーツ光ファイバーの赤外線吸収損失は,赤外線材料の分子振動によって引き起こされる. 2μm以上の帯域にはいくつかの振動吸収ピークがある.
光ファイバー内の様々なドーピング要素の影響により,クォーツ光ファイバーは,2μm以上の帯域で低損失窓を持つことは不可能です.理論上は波長1で限られた損失です.85μmは ldB/kmです
石英ガラスの中には 問題を起こす"破壊分子"も 発見されました 主に 銅や鉄などの有害な 変形金属の不純物クロム光の照射によって光エネルギーを貪欲に吸収し 飛び回り 光エネルギー損失を引き起こします光ファイバー を 作る に 用いる 材料 を 化学 的 に 浄化 し て "トラブル メーカー"を 除去 する こと に よっ て,光ファイバー の 損失 を 大幅 に 減らす こと が できる.
クォーツ光ファイバーの他の吸収源は,水酸化物 (OH) である.光ファイバーの作業帯に3つの吸収ピークがあることがわかりました波長1.38μmで吸収損失は最も深刻で,光ファイバーに最大の影響を及ぼします.吸収ピーク損失は,ヒドロキシード含有量が0で発生します..0001 は 33dB/km まで高くなっています
この 水酸化 物質 は どこ から 生み出さ れ ます か.水酸化 物質 の 源 は 多く あり ます.まず,光ファイバー を 作る 材料 に 水 と 水酸化 化合物 が あり ます.この水酸化化合物は原材料の浄化中に簡単に除去できません二つ目は,光ファイバーを作るのに使用される水酸化物には少量の水が含まれています.光ファイバーの製造過程で化学反応によって水が生成される■第4に,水蒸気は,外部の空気の入ったことで取り込まれます.しかし,現在の製造プロセスはかなり高いレベルまで発展しました.酸化水素の濃度が低くなって 光ファイバーへの影響は無視できます.
4分散損失
暗闇の夜,もし手電灯を天に照らせば,光の束が見えます.人々は夜空のプロジェクターから厚い光の束も見ています.
なぜこの光の束が見えるのか? 大気中に煙や塵のような小さな粒子が 漂っているからです散らばって,あらゆる方向に射られる.この現象はレイリーによって最初に発見され 人々はこれを"レイリー散乱"と名付けました
分子や原子などの微小な粒子が振動周波数に対応する波長を持つ光を放出することができます 振動周波数に対応する波長を持つ光を放出することができます. 粒子の振動周波数は粒子の大きさによって決定される. 粒子が大きいほど振動周波数が低く,放出された光の波長が長い.粒子が小さいほど,振動周波数が高く,放出された光の波長が短くなるほど.この振動周波数は粒子固有の振動周波数と呼ばれます.しかし,この振動は自作ではありません特定の波長を持つ光で放射されるとそして放射光の周波数は粒子固有の振動周波数と同じですこの振動周波数で電子が振動し 粒子があらゆる方向に光を散らす粒子のエネルギーに変換されます粒子から光エネルギーが放出されるので 外から見ると 光は粒子に当たって あらゆる方向に飛ぶようです
光ファイバーにはレイリー散乱が起こります.この結果の光損失はレイリー散乱損失と呼ばれます.光ファイバー製造技術の現状を考えると,レイリー散乱損失は避けられないしかし,レイリー散乱損失の大きさは 光の波長の4乗に逆比例するので,光ファイバーが長波長領域で動作するとレイリー散乱損失の影響は大幅に減少します.
5生まれつきの欠陥で 誰も助けられない
光ファイバーの構造は不完全です 泡や汚れや光ファイバーの不均質な厚さなどです 特に不均質なコアコーディングインターフェースです 光がこれらの場所に届くと光の一部はあらゆる方向に散らばります光ファイバーの製造プロセスを改善することで,この損失を克服することができます. 散布はすべての方向に光が放出される原因です.光ファイバー伝播の反対方向に反射されます散らばる光のこの部分は光ファイバーの衝突端で受信することができる. 光の散らばることで光エネルギーの一部が失われ,これは望ましくない.この現象は私たちにも使えます光ファイバーの断片や欠陥や損失を 調べることができます この方法で 光ファイバーの断片や欠陥や損失を 調べることができます人間の独創性によって悪いことが良いものに変えられる
ファイバー 損失 近年,光ファイバー 通信 は 多く の 分野 で 広く 用い られ て い ます.光ファイバー通信を実現する重要な問題は,光ファイバーの損失をできるだけ減らすことです負荷とは,光ファイバーが長さ単位あたり減衰することを指し,単位は dB/kmである.光ファイバー損失のレベルは,直接送信距離またはリレーステーション間の距離に影響を与えるしたがって,光ファイバーの損失を理解し,削減することは,光ファイバー通信にとって大きな実用的な意味を持っています.
1光ファイバーの吸収損失
光ファイバーの材料や不純物によって 光エネルギーが吸収され 光ファイバー内の熱エネルギーとして光エネルギーを消費します光ファイバーの損失が大きいので吸収損失には以下のものが含まれる.
1 物質の内在吸収損失 これは物質の内在吸収によって生じる損失である.これは2つの帯を有し,1つは近赤外線の8-12μm領域にある.この帯の内在吸収は振動による物質の他の内在吸収帯は紫外線帯にある.吸収が非常に強いとき,その尾は0.7-1.1μm帯に引っ張られる.
2 溶媒や不純物イオンによる吸収損失 光ファイバー材料には,鉄,銅,クロムなどの過渡金属が含まれます.吸収ピークと吸収帯があり,バレンスの状態によって異なります移行金属イオンの吸収によって引き起こされる光ファイバー損失は,その濃度に依存する.また,OH-の存在も吸収損失を生む.基本吸収ピークは2に近い.純粋なクォーツ光ファイバーでは,不純物による損失は無視できます.
光ファイバー材料が加熱または強く放射される場合,それは原子欠陥を生成するために刺激され,光吸収と損失をもたらします.しかし,一般的には,この効果は非常に小さい..
2光ファイバーの分散損失
光ファイバー内部の散乱は 送信電力を減らし損失を生む 最も重要な散乱はレイリー散乱です光ファイバー材料内の密度と組成の変化によって引き起こされる.
光ファイバー材料の加熱過程で,熱振動により,原子の圧縮性は不均一であり,材料の密度は不均一である.そして折りたたみの指数は不均等ですこの不均等性は冷却過程で固定され,その大きさは光波の波長よりも小さい.光波の波長より小さい不均質な物質と出会い 伝達中にランダムな波動を起こします伝送方向が変化し,分散が起こり,損失が起こります.光ファイバーに含まれるオキシドの不均質な濃度と不均質なドーピングも散乱と損失を引き起こす可能性があります.
3波導体散乱損失
これは,インターフェースのランダムな歪みまたは粗さによって引き起こされる散乱です. 実際には,表面の歪みまたは粗さによって引き起こされるモード変換またはモードカップリングです.インターフェースの変動により,他の伝送モードと放射線モードを生成します.光ファイバーで送信される様々なモードの減衰が異なるため,長距離モード変換の過程で,低衰弱モードは高衰弱モードになります連続変換と逆変換後,各モードの損失はバランスされますが,モード全体は追加の損失を生み出します.モード変換により追加損失が生じますこの追加の損失は波導体散乱損失である.この損失を軽減するには,光ファイバー製造プロセスを改善することが必要です.繊維の長さや高品質の光ファイバー用この損失は基本的に無視できます
4光ファイバーの曲線による放射線損失
光繊維 は 柔らかい もの で 折りたたみ られ ます.しかし,ある 程度 に 折りたたたみ た 後,光繊維 は 光 を 導い て くれる が,光 の 伝達 経路 を 変え ます.伝送モードから放射線モードへの変換は,光エネルギーの一部をカバーに浸透させたり,カバーを通過して放射線モードになり,漏れさせます.屈曲半径が5~10cm以上であれば,屈曲による損失は無視できます.
源:東元HXファイバーテクノロジー株式会社
1光ファイバーはどのように組み合わせられますか?
答え: 光ファイバー は 2 つの 基本的な 部分 に 構成 さ れ て い ます.透明 な 光学 材料 で でき た 核 と 覆い 層 と コーティング 層 です.
2光ファイバー線の伝送特性について記述する基本パラメータは?
答え: 損失,分散,帯域幅,カットオフ波長,モードフィールド直径などです
3繊維衰弱の原因は?
答: 繊維の衰弱は,波長に関連した,繊維の2つの横断部分間の光学電力の減少を指します.衰弱の主な原因は散乱,吸収です.,接続器や関節による光学損失です
4光ファイバー衰弱係数はどのように定義されるか?
答え: 恒常状態 (dB/km) の均質光ファイバーの長さの単位あたりの衰弱で定義されます.
5挿入損耗とは?
答: 光学伝送線に光学部品 (コネクタやカップラーなど) を挿入することで生じる衰弱を指します.
6光ファイバーの帯域幅とは何か?
答え: 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 fiber光ファイバーの帯域幅は,その長さにほぼ逆比例し,帯域幅と長さの積は定数である.
7光ファイバーの分散は 何種類あるの?
答:光ファイバーの分散は,モード分散,材料分散,構造分散を含む光ファイバー内のグループ遅延の拡大を指します.光源と光ファイバーの両方の特性に依存します.
8光ファイバーで伝播する信号の分散特性をどのように記述する?
答え: パルス拡張,光ファイバーの帯域幅,光ファイバーの分散係数という3つの物理量によって記述できます
9切断波長は何ですか?
光ファイバーの基本モードのみを伝達できる 最短の波長です 単モード光ファイバーでは切断波長が送信された光の波長より短くなければならない..
10光ファイバーの分散は光ファイバー通信システムの性能にどのような影響を与えるのでしょうか?
光ファイバーの分散は 光ファイバーの伝達中に光パルスが広がり ビット誤差率や伝達距離に影響しますそしてシステムレート.
11バックスキャッティングの方法は?
答え: バックスキャッティング 方法 は 光ファイバー の 長さ 沿い で の 衰弱 を 測定 する 方法 です.光ファイバー の 光電源 の ほとんど は 前方 に 伝わっ て い ます.しかし,そのわずかな部分は,光を発する方向に反射されます.光放出器のスペクトロメーターを使用して,逆散乱の時間曲線を観察し,接続された均質光ファイバーの長さと衰弱を片端から測定できるだけでなく,地方の不規則性も合体やコネクタによる断片点と光学電力の損失を測定することができる.
12. 光学時間領域反射計 (OTDR) の試験原理とは?その機能とは?
答 OTDRは光反射とフレズネル反射の原理に基づいています光ファイバーで光が伝わると発生する反射光を利用し,減衰情報を得ます光ファイバーの衰弱,関節損失,光ファイバーの故障点の位置を測定し,光ファイバーの長さに沿った損失分布を理解するために使用できます.光学ケーブルの建設において不可欠なツールです主な指標には,動的範囲,感度,解像度,測定時間,盲点が含まれます.
13.OTDRの盲点とは何ですか?テストにどのような影響がありますか?実際のテストで盲点に対処するにはどうすればよいですか?
答え: 通常活性接続器や機械接合器などの特徴点によって生じる反射によりOTDR受信端の飽和が原因となる一連の"盲点"は盲点と呼ばれる..
光ファイバーの盲点は,イベント・ブラインド・エリアと減衰・ブラインド・エリアに分かれます.反応ピークの出発点から,アクティブコネクタの介入によって引き起こされる受容器の飽和ピークまでの長距離は,イベント・ブラインドエリアと呼ばれます.; 光ファイバーにおけるアクティブコネクタの干渉によって引き起こされる,反射ピークの出発点から他の識別可能なイベントポイントまでの距離は,減衰盲点と呼ばれる.
OTDRでは,盲点が小さくなるほど,良くなります. 盲点はパルス幅が拡大するにつれて増加します.パルス幅を拡大すると測定長が増加します測定盲点も増加する.したがって,光ファイバーの試験では,光ファイバーとOTDRアクセサリーの隣接するイベントポイントを測定するために狭いパルスを使用する必要があります.光ファイバーの反対端を測定するために広いパルスを使用する必要があります..
14.OTDRは異なる種類の光ファイバーを測定できますか?
A: モルチモードファイバーを測定するために単モードOTDRモジュールを使用するか,モルチモードOTDRモジュールを 62.5mmのコア直径の単モードファイバーを測定するために使用する場合は,繊維の長さの測定結果は影響を受けない光ファイバーを測定する際には,測定した光ファイバーに一致するOTDRを選択する必要があります.,すべてのパフォーマンス指標で正しい結果が得られるように
15一般的な光学試験器で"1310nm"または"1550nm"とはどういう意味ですか?
A: 光学信号の波長を指します.光ファイバー通信で使用される波長範囲は,波長800nm~1700nmの近赤外線領域にあります.短波長帯と長波長帯に分かれます前者は850nm波長,後者は1310nmと1550nmを指します.
16現在の商用光ファイバーでは どの波長で最小の分散があり どの波長で最小の損失があるのでしょうか?
1310nmの波長を持つ光は 最小の分散度を持ち 1550nmの波長を持つ光は 最小の損失度を持っています
17光ファイバーは,光ファイバーコアの屈折率の変化によってどのように分類されるのか?
ステップインデックス光ファイバーとグラデントインデックス光ファイバーに分けますステップインデックス光ファイバーは狭い帯域幅があり,小容量の短距離通信に適していますグラデントインデックス光ファイバーは広い帯域幅を持ち,中大容量の通信に適しています.
18光ファイバーで伝わる異なる光波モードに応じて光ファイバーはどのように分類されるか?
答え: 単調光ファイバーと多調光ファイバーに分けられる.単調光ファイバーのコア直径は約1〜10μmである.与えられた作業波長で, 単一の基本モードのみが送信され,大容量および長距離通信システムに適しています.多モード光ファイバーは複数のモードの光波を送信できます.半径約50〜60μmのコア単モード光ファイバーよりも劣っている.
マルチプレックス・プロテクションの電流差保護の送信時,多モード光ファイバーは,サブステーションの通信室に設置された光電子変換装置とメイン制御室に設置された保護装置の間にしばしば使用されます..
19ステップインデックス光ファイバーの数値アパルチャー (NA) の意義は?
答え: 数値 の 開口 (NA) は,光ファイバー の 光 を 集める 能力 を 示し て い ます.NA が 大きいほど,光ファイバー の 光 を 集める 能力 が 強くなっ て い ます.
20シングルモード光ファイバーのバイブレンセンスは?
単調光ファイバーには2つの正交偏振モードがあります. 光ファイバーが完全に円筒対称でないとき,2つの直角偏振モードは変形していない2つの直角偏振モードの屈折率の違いの絶対値は,二折れ率である.
21最も一般的な光ケーブル構造は何ですか?
答え: 2種類あります 層折り型と骨格型です
22. 光学ケーブルの主な構成要素は?
答え: 主に: 繊維コア,光ファイバーグリース,シート材料,PBT (ポリブチレンテレフタレート) などで構成されています.
23光学ケーブルの装甲とは?
答: 特殊目的の光ケーブル (海底光ケーブルなど) に使用される保護要素 (通常は鋼鉄線または鋼鉄ベルト) を指します.装甲は,光学ケーブルの内側のシートに固定されています.
24光学ケーブルのシートにはどんな材料が使われますか?
答: 光学ケーブルのシートまたはシートは,通常ポリエチレン (PE) とポリビニルクロロイド (PVC) 材料ででき,その機能は外部の影響からケーブルコアを保護することです.
25電力システムで使用される特殊な光ケーブルを列挙します.
答え: 光ケーブルは主に3種類あります.
接地線複合光ケーブル (OPGW) は,光ファイバーが鋼材で覆われたアルミストランド構造の電源線に配置されます.OPGW オプティカルケーブルの適用は,地面ケーブルと通信の二重機能を持っています電力柱と塔の利用率を効果的に改善する.
巻いた光ケーブル (GWWOP) は,既存の送電線がある場合,このタイプの光ケーブルが巻かれたり,地面線に吊るされる.
自動支える光ケーブル (ADSS) は強い張力強度があり,最大跨度1000mまで2つの電源塔の間に直接吊り付けることができます.
26OPGW 光ケーブルには,どの程度のアプリケーション構造がありますか?
回答: 主に: 1) プラスチック管層が曲がり + アルミ管構造 2) 中央のプラスチック管 + アルミ管構造 3) アルミ骨格構造 4) 螺旋型アルミ管構造5) 単層のステンレス鋼管構造 (中央のステンレス鋼管構造)6) 複合型ステンレス鋼管構造 (中央ステンレス鋼管構造,ステンレス鋼管層扭曲構造)
27OPGW オプティカルケーブルコアの外のストランディングワイヤルの主要構成要素は何ですか?
答え: AAワイヤ (アルミ合金ワイヤ) と ASワイヤ (アルミコーティング鋼ワイヤ) で構成されています.
28OPGW オプティカルケーブルモデルの選択に必要な技術条件は?
答え: 1) OPGWケーブルの名目拉伸強度 (RTS) (kN); 2) OPGWケーブルのファイバーコア数 (SM); 3) 短回路電流 (kA); 4) 短回路時間 (s); 5) 温度範囲 (°C).
29光ケーブルの屈曲度はどう制限されるのか?
答: 光学ケーブルの曲がり半径は 光学ケーブルの外径の 20 倍未満でなければなりません建設中の光ケーブルの外径の30倍未満 (非静的状態).
30ADSS オプティカルケーブル工学では何に注意を払うべきか?
答え: 重要な技術が3つあります. 光ケーブルの機械設計,懸垂点の決定,サポートハードウェアの選択と設置です.
31光ケーブルフィッティングの主要タイプは何ですか?
答: 光ケーブルフィッティングは,主に:緊張クランプ,懸垂クランプ,振動隔離器などを含む光ケーブルを設置するために使用されるハードウェアを指します.
32光ファイバーコネクタには 2つの基本性能パラメータがあります
答え: 光ファイバーコネクタは,通常,生動関節として知られています. 単一ファイバーコネクタの光学性能の要件のために,挿入損失と帰帰損失の2つの最も基本的なパフォーマンスパラメータに焦点を当てています.
33一般的に使用される光ファイバーコネクタは何種類あるの?
答: 異なる分類方法によると,光ファイバーコネクタは異なるタイプに分けることができます.単調光ファイバーコネクタと多調光ファイバーコネクタに分けられる.異なる構造によって,FC,SC,ST,D4,DIN,Biconic,MU,LC,MTなどの様々なタイプに分けられる.FCに分けられる常用光ファイバーコネクタ:FC/PC型光ファイバーコネクタ,SC型光ファイバーコネクタ,LC型光ファイバーコネクタ.
34. 光ファイバー通信システムでは,以下の項目が一般的に見られます.その名前をお教えください.
AFC,FCアダプター STアダプター SCアダプター FC/APC,FC/PCコネクタ SCコネクタ STコネクタ LCパッチコード MUパッチコード 単調または多モードのパッチコード
35. 光ファイバーコネクタの挿入損失 (または挿入損失) は?
答え: 接続器の挿入によって生じる伝送線の有効電力の減少の値を指します.ユーザーにとって,その値が小さいほど良いです.ITU-T は,その値が0を超えてはならないと規定しています..5dB
36光ファイバーコネクタの回帰損失 (または反射衰弱,回帰損失,回帰損失) は?
答え: 接続器から反射され,入力チャネルに沿って返される入力電源構成要素の測定値です.その典型的な値は25dB未満でなければなりません.
37発光二極管と半導体レーザーの間の最も顕著な違いは何ですか?
答え: 発光二極管によって生成される光は,幅広くコアレンスのない光であり,レーザーによって生成される光は,幅が非常に狭いコアレンスの光である.
38光発光二极管 (LED) と半導体レーザー (LD) の動作特性の中で最も明らかな違いは何ですか?
答え:LEDには限界はないが,LDには限界がある.注入された電流が限界を超えるとレーザーが生成される.
39. 広く使用されている単一縦モードの半導体レーザーはどれか.
答え:DFBレーザーとDBRレーザー. どちらも分散フィードバックレーザーで,その光学フィードバックは光学腔内の分散フィードバックブラッグ格子によって提供されます.
40光学受信装置の2つの主要タイプは何ですか?
答え: 主に光電極 (PINチューブ) と雪崩光電極 (APD) です.
41光ファイバー通信システムにおける騒音の原因は?
答え: 無条件の消滅比による騒音,光強度のランダムな変化による騒音,時間の振動による騒音,点騒音,受信機の熱騒音,光ファイバーのモードノイズ,分散によるパルス拡大による騒音,LDのモード分布騒音,LDの周波数振動による騒音,反射による騒音.
42. 現在,送電網建設に使用されている主要光ファイバーは何ですか? その主な特徴は何ですか?
答え: 3つの主要な種類があります.G.652 常規単調光ファイバー,G.653 分散シフト単調光ファイバー,G.655 非ゼロ分散シフト光ファイバーです.
G.652シングルモードファイバーは,C帯1530-1565nmとL帯1565-1625nmで,一般的に17-22psnm•kmで,大きな分散を有する. システムレートは2.5Gbit/s以上に達すると,分散補償が必要10Gbit/sで,システム分散補償コストは比較的高い.これは現在の通信ネットワークで最も一般的に使用されるファイバーである.
C帯とL帯におけるG.653分散シフト繊維の分散は,一般的に−1-3.5psnm•kmであり,1550nmでは分散はゼロである.システム速度は20Gbit/sおよび40Gbit/sに達することができる.単波長超長距離伝達のための最高のファイバーになりますしかし,DWDMが容量拡張に使用される場合,零分散特性により,非線形効果が発生し,信号交差音と4波混合FWMが生じる.DWDMには適さない.
G.655非ゼロ分散シフト繊維:C帯におけるG.655非ゼロ分散シフト繊維の分散は1〜6psnm•kmであり,L帯における分散は一般的に6〜10psnm•kmである.分散は小さいゼロ分散領域を回避し,4波混合FWMを抑制し,DWDM容量拡大および高速システム開設に使用することができます.655 繊維は 1 に有効領域を拡大することができます大幅な有効面積は,電力の密度を削減し,光ファイバーの非線形効果を減らすことができます.
43光ファイバーの非線形性とは?
光ファイバーの屈折率は 光ファイバーの屈折率と非線形関係になりますラマーンとブリルワインの散乱が発生する.射出する光の周波数が変化します
44光ファイバーの非線形性は伝達にどのような影響を与えるのでしょうか?
答え: 非線形効果は,システムのパフォーマンスを悪化させる,いくつかの追加の損失と干渉を引き起こすでしょう.WDMシステムの光電力は大きく,光ファイバーに沿って長い距離で送信されます.刺激散乱と非線形屈折の 2種類があります.刺激散乱には,ラーマン散乱とブリルーイン散乱が含まれます.上記の2種類の散乱は,入射光のエネルギーを減少させ,損失を引き起こす.入射ファイバー電力が小さい場合,無視することができます.
45PON (パッシブ・オプティカルネットワーク) とは?
PONは,コップラーやスプリッターなどの受動光学装置をベースに,ローカルユーザーアクセスネットワーク内の光ファイバーループ光学ネットワークである.
光ファイバー 衰弱 の 原因
1繊維の衰弱の原因となる主な要因は:内在性,屈曲性,挤出性,不純性,不均質性,ドッキング性である.
内在性:これは,レイリー散乱,内在吸収などを含む光ファイバーの固有の損失である.
折りたたみ: 光ファイバーが折りたたみされると,光ファイバー内の光の一部は散乱によって失われ,損失を引き起こす.
エクストルーション: 光ファイバーが圧縮されたときにわずかな曲がりによって生じる損失.
汚れ: 光ファイバー の 汚れ は 光ファイバー に 広がる 光 を 吸収 し 散らめ,損失 を 引き起こし ます.
不均一性:光ファイバー材料の不均一な屈折率による損失.
ドッキング: 光ファイバーがドッキングされたときに発生する損失,例えば:異なる軸 (単モード光ファイバーの同軸性要件は0.8μm未満),端面が軸に垂直でない,端面が不均等である,ドッキングコア直径が一致せず,融合の質が悪い.
光ファイバー の 一端 から 光 が 入っ て,もう 一端 から 光 が 出っ て 行く と,光 の 強さ が 弱まる.つまり 光ファイバー を 通過 し て 光信号 が 伝わっ て ゆく の です.,光ファイバーに特定の物質が存在し,何らかの理由で光信号の通過を阻害していることを示しています.これは光ファイバーの伝達損失です光ファイバーの損失を減らすことによってのみ 光信号が円滑に通過できるのです
2光ファイバー損失の分類
光ファイバー損失は,光ファイバーの固有の損失と光ファイバーが作られた後の使用条件による追加の損失に分けることができる.具体的分別は以下のとおりです.:
光ファイバー損失は固有損失と追加損失に分けられる.
固有損失には,分散損失,吸収損失,不完全な光ファイバー構造による損失が含まれます.
追加的な損失には,マイクロバンド損失,屈曲損失,スペイシング損失が含まれます.
その中でも,光ファイバーの敷設中に人工的に追加の損失が引き起こされます.実用的な応用では,光ファイバーを一つずつ接続することは避けられません.光ファイバーの接続は損失を引き起こすでしょう. 光ファイバーのマイクロベンド,圧縮,伸縮も損失を引き起こす. これらはすべて光ファイバーの使用条件によって引き起こされる損失です.主な理由は,これらの条件下で,光ファイバーは,光ファイバーを回転させ,光ファイバーを回転させ,光ファイバーを回転させることができます.光ファイバーコアでの送信モードが変化しました余分な損失は可能な限り回避できます. 下では,光ファイバーの固有の損失のみを議論します.
固有損失のうち,散乱損失と吸収損失は光ファイバー材料そのものの特性によって決定されます.異なる作業波長で引き起こされる固有の損失も異なります. 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.
3物質の吸収損失
光ファイバーを作る材料は 光エネルギーを吸収します 光ファイバー材料の粒子は 光エネルギーを吸収した後 振動して熱を発生し エネルギーは失われます吸収損失を生む原子は原子核と核外電子からできていて 電子は原子核の周りを 特定の軌道で回っています地球や金星や火星が太陽の周りを回っているようにつまり,それぞれの軌道には一定のエネルギーレベルがあります. つまり,それぞれの軌道には一定のエネルギーレベルがあります.
原子核に近い軌道エネルギーレベルは低く,原子核から離れた軌道エネルギーレベルは高い.軌道間のエネルギーレベル差の大きさは エネルギーレベル差と呼ばれます電子が低エネルギーレベルから高エネルギーレベルに移行すると,対応するエネルギーレベル差のエネルギーを吸収します.
光ファイバーでは あるエネルギーレベルにある電子が エネルギーレベルの違いに対応する波長光で 照射されるとエネルギーレベルが低い軌道にある電子は エネルギーレベルが高い軌道に移りますこの電子は光エネルギーを吸収し,光吸収損失を引き起こす.
光ファイバー の 製造 の 基本 材料 で ある シリコン 二酸化 酸 (SiO2) は 光 を 吸収 し て い ます.その 一つ は 紫外線 吸収,もう 一つ は 赤外線 吸収 と いう こと です.現在,光学 繊維 の 製造 の 基本 材料 と し て いる シリコン 二酸化 酸 は 光 を 吸収 し て い ます.光ファイバー通信は通常 0 の波長範囲でしか動作しませんこの作業範囲での損失についてのみ議論します.
クォーツガラスの電子移行によって生成される吸収ピークは,紫外線地域では波長0.1〜0.2μmです.波長が増加するにつれて,吸収効果は徐々に減少しますしかし,紫外線吸収は赤外線領域で働くクォーツ光ファイバーにほとんど影響しません.例えば,赤外線領域で働くクォーツ光ファイバーは,波長が0の可視光領域で0.6μmでは紫外線吸収が 1 dB/kmに達し 0.8μmの波長では 0.2〜0.3 dB/kmに低下し 1.2μmの波長では 0.1 dB/kmにしかなりません
クォーツ光ファイバーの赤外線吸収損失は,赤外線材料の分子振動によって引き起こされる. 2μm以上の帯域にはいくつかの振動吸収ピークがある.
光ファイバー内の様々なドーピング要素の影響により,クォーツ光ファイバーは,2μm以上の帯域で低損失窓を持つことは不可能です.理論上は波長1で限られた損失です.85μmは ldB/kmです
石英ガラスの中には 問題を起こす"破壊分子"も 発見されました 主に 銅や鉄などの有害な 変形金属の不純物クロム光の照射によって光エネルギーを貪欲に吸収し 飛び回り 光エネルギー損失を引き起こします光ファイバー を 作る に 用いる 材料 を 化学 的 に 浄化 し て "トラブル メーカー"を 除去 する こと に よっ て,光ファイバー の 損失 を 大幅 に 減らす こと が できる.
クォーツ光ファイバーの他の吸収源は,水酸化物 (OH) である.光ファイバーの作業帯に3つの吸収ピークがあることがわかりました波長1.38μmで吸収損失は最も深刻で,光ファイバーに最大の影響を及ぼします.吸収ピーク損失は,ヒドロキシード含有量が0で発生します..0001 は 33dB/km まで高くなっています
この 水酸化 物質 は どこ から 生み出さ れ ます か.水酸化 物質 の 源 は 多く あり ます.まず,光ファイバー を 作る 材料 に 水 と 水酸化 化合物 が あり ます.この水酸化化合物は原材料の浄化中に簡単に除去できません二つ目は,光ファイバーを作るのに使用される水酸化物には少量の水が含まれています.光ファイバーの製造過程で化学反応によって水が生成される■第4に,水蒸気は,外部の空気の入ったことで取り込まれます.しかし,現在の製造プロセスはかなり高いレベルまで発展しました.酸化水素の濃度が低くなって 光ファイバーへの影響は無視できます.
4分散損失
暗闇の夜,もし手電灯を天に照らせば,光の束が見えます.人々は夜空のプロジェクターから厚い光の束も見ています.
なぜこの光の束が見えるのか? 大気中に煙や塵のような小さな粒子が 漂っているからです散らばって,あらゆる方向に射られる.この現象はレイリーによって最初に発見され 人々はこれを"レイリー散乱"と名付けました
分子や原子などの微小な粒子が振動周波数に対応する波長を持つ光を放出することができます 振動周波数に対応する波長を持つ光を放出することができます. 粒子の振動周波数は粒子の大きさによって決定される. 粒子が大きいほど振動周波数が低く,放出された光の波長が長い.粒子が小さいほど,振動周波数が高く,放出された光の波長が短くなるほど.この振動周波数は粒子固有の振動周波数と呼ばれます.しかし,この振動は自作ではありません特定の波長を持つ光で放射されるとそして放射光の周波数は粒子固有の振動周波数と同じですこの振動周波数で電子が振動し 粒子があらゆる方向に光を散らす粒子のエネルギーに変換されます粒子から光エネルギーが放出されるので 外から見ると 光は粒子に当たって あらゆる方向に飛ぶようです
光ファイバーにはレイリー散乱が起こります.この結果の光損失はレイリー散乱損失と呼ばれます.光ファイバー製造技術の現状を考えると,レイリー散乱損失は避けられないしかし,レイリー散乱損失の大きさは 光の波長の4乗に逆比例するので,光ファイバーが長波長領域で動作するとレイリー散乱損失の影響は大幅に減少します.
5生まれつきの欠陥で 誰も助けられない
光ファイバーの構造は不完全です 泡や汚れや光ファイバーの不均質な厚さなどです 特に不均質なコアコーディングインターフェースです 光がこれらの場所に届くと光の一部はあらゆる方向に散らばります光ファイバーの製造プロセスを改善することで,この損失を克服することができます. 散布はすべての方向に光が放出される原因です.光ファイバー伝播の反対方向に反射されます散らばる光のこの部分は光ファイバーの衝突端で受信することができる. 光の散らばることで光エネルギーの一部が失われ,これは望ましくない.この現象は私たちにも使えます光ファイバーの断片や欠陥や損失を 調べることができます この方法で 光ファイバーの断片や欠陥や損失を 調べることができます人間の独創性によって悪いことが良いものに変えられる
ファイバー 損失 近年,光ファイバー 通信 は 多く の 分野 で 広く 用い られ て い ます.光ファイバー通信を実現する重要な問題は,光ファイバーの損失をできるだけ減らすことです負荷とは,光ファイバーが長さ単位あたり減衰することを指し,単位は dB/kmである.光ファイバー損失のレベルは,直接送信距離またはリレーステーション間の距離に影響を与えるしたがって,光ファイバーの損失を理解し,削減することは,光ファイバー通信にとって大きな実用的な意味を持っています.
1光ファイバーの吸収損失
光ファイバーの材料や不純物によって 光エネルギーが吸収され 光ファイバー内の熱エネルギーとして光エネルギーを消費します光ファイバーの損失が大きいので吸収損失には以下のものが含まれる.
1 物質の内在吸収損失 これは物質の内在吸収によって生じる損失である.これは2つの帯を有し,1つは近赤外線の8-12μm領域にある.この帯の内在吸収は振動による物質の他の内在吸収帯は紫外線帯にある.吸収が非常に強いとき,その尾は0.7-1.1μm帯に引っ張られる.
2 溶媒や不純物イオンによる吸収損失 光ファイバー材料には,鉄,銅,クロムなどの過渡金属が含まれます.吸収ピークと吸収帯があり,バレンスの状態によって異なります移行金属イオンの吸収によって引き起こされる光ファイバー損失は,その濃度に依存する.また,OH-の存在も吸収損失を生む.基本吸収ピークは2に近い.純粋なクォーツ光ファイバーでは,不純物による損失は無視できます.
光ファイバー材料が加熱または強く放射される場合,それは原子欠陥を生成するために刺激され,光吸収と損失をもたらします.しかし,一般的には,この効果は非常に小さい..
2光ファイバーの分散損失
光ファイバー内部の散乱は 送信電力を減らし損失を生む 最も重要な散乱はレイリー散乱です光ファイバー材料内の密度と組成の変化によって引き起こされる.
光ファイバー材料の加熱過程で,熱振動により,原子の圧縮性は不均一であり,材料の密度は不均一である.そして折りたたみの指数は不均等ですこの不均等性は冷却過程で固定され,その大きさは光波の波長よりも小さい.光波の波長より小さい不均質な物質と出会い 伝達中にランダムな波動を起こします伝送方向が変化し,分散が起こり,損失が起こります.光ファイバーに含まれるオキシドの不均質な濃度と不均質なドーピングも散乱と損失を引き起こす可能性があります.
3波導体散乱損失
これは,インターフェースのランダムな歪みまたは粗さによって引き起こされる散乱です. 実際には,表面の歪みまたは粗さによって引き起こされるモード変換またはモードカップリングです.インターフェースの変動により,他の伝送モードと放射線モードを生成します.光ファイバーで送信される様々なモードの減衰が異なるため,長距離モード変換の過程で,低衰弱モードは高衰弱モードになります連続変換と逆変換後,各モードの損失はバランスされますが,モード全体は追加の損失を生み出します.モード変換により追加損失が生じますこの追加の損失は波導体散乱損失である.この損失を軽減するには,光ファイバー製造プロセスを改善することが必要です.繊維の長さや高品質の光ファイバー用この損失は基本的に無視できます
4光ファイバーの曲線による放射線損失
光繊維 は 柔らかい もの で 折りたたみ られ ます.しかし,ある 程度 に 折りたたたみ た 後,光繊維 は 光 を 導い て くれる が,光 の 伝達 経路 を 変え ます.伝送モードから放射線モードへの変換は,光エネルギーの一部をカバーに浸透させたり,カバーを通過して放射線モードになり,漏れさせます.屈曲半径が5~10cm以上であれば,屈曲による損失は無視できます.
源:東元HXファイバーテクノロジー株式会社
