（ 7 ） 60 حقائق أساسية حول كابلات الألياف الضوئية ، احفظها واحتفظ بها معك!

فقدان الألياف في السنوات الأخيرة ، تم استخدام اتصالات الألياف البصرية على نطاق واسع في العديد من المجالات. لتحقيق اتصال الألياف البصرية ، تتمثل إحدى المشكلات المهمة في تقليل فقد الألياف قدر الإمكان. تشير الخسارة المزعومة إلى توهين الألياف لكل وحدة طول ، وتكون الوحدة ديسيبل / كم. يؤثر مستوى فقدان الألياف بشكل مباشر على مسافة الإرسال أو المسافة بين محطات الترحيل. لذلك ، فإن فهم وتقليل فقدان الألياف له أهمية عملية كبيرة لاتصالات الألياف البصرية.

1. فقدان امتصاص الألياف البصرية

يحدث هذا بسبب امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة مادة الألياف الضوئية والشوائب. يستهلكون طاقة ضوئية على شكل طاقة حرارية في الألياف الضوئية ، وهي خسارة مهمة في فقدان الألياف الضوئية. يشمل فقدان الامتصاص ما يلي:

1. خسارة امتصاص المواد الجوهرية - هذه هي الخسارة الناجمة عن الامتصاص الجوهري للمادة. لديها شريطين ، واحد في منطقة 8-12μm القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، ويرجع الامتصاص الجوهري لهذه الفرقة إلى الاهتزاز. توجد فرقة الامتصاص الجوهرية للمواد الأخرى في نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، عندما يكون الامتصاص قويًا جدًا ، سيتم سحب ذيله إلى نطاق 0.7-1 .1μm.

2. فقدان الامتصاص الناجم عن أيونات الشوائب والشوائب تحتوي مواد الألياف الضوئية على معادن انتقالية مثل الحديد والنحاس والكروم وما إلى ذلك. ولها قمم امتصاص خاصة بها ونطاقات امتصاص وتختلف مع حالات التكافؤ الخاصة بها. يعتمد فقدان الألياف الضوئية الناجم عن امتصاص أيونات المعادن الانتقالية على تركيزها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود OH- ينتج أيضًا فقدان الامتصاص. ذروة الامتصاص الأساسية لـ OH- تقترب من 2.7 ميكرومتر ، ونطاق الامتصاص في حدود 0.5 إلى 1.0 ميكرومتر. بالنسبة للألياف الضوئية الكوارتز النقية ، يمكن تجاهل الخسارة التي تسببها الشوائب.

3. فقدان امتصاص العيب الذري عندما يتم تسخين مادة الألياف الضوئية أو إشعاعها بقوة ، سيتم تحفيزها لإنتاج عيوب ذرية ، مما يؤدي إلى امتصاص الضوء والخسارة ، ولكن بشكل عام هذا التأثير صغير.

2. تناثر فقدان الألياف البصرية

سيؤدي التشتت داخل الألياف الضوئية إلى تقليل الطاقة المنقولة والتسبب في الخسارة. التشتت الأكثر أهمية هو تشتت رايلي ، والذي ينتج عن التغيرات في الكثافة والتركيب داخل مادة الألياف الضوئية.

أثناء عملية تسخين مواد الألياف الضوئية ، بسبب التحريض الحراري ، تكون قابلية انضغاط الذرات غير متساوية ، وكثافة المادة غير متساوية ، ومعامل الانكسار غير متساوٍ. يتم تثبيت هذا التفاوت أثناء عملية التبريد ، وحجمه أصغر من الطول الموجي للضوء. عندما يواجه الضوء هذه المواد غير المستوية مع تقلبات عشوائية أصغر من الطول الموجي للضوء أثناء الإرسال ، يتغير اتجاه الإرسال ، ويحدث التشتت ، ويحدث الفقد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي التركيز غير المتكافئ للأكاسيد والمنشطات غير المتكافئة في الألياف الضوئية أيضًا إلى التشتت والخسارة.

3. الدليل الموجي نثر الخسارة

ويرجع ذلك إلى التشتت الناجم عن التشويه العشوائي أو خشونة الواجهة. في الواقع ، هو تحويل الوضع أو اقتران الوضع الناجم عن تشويه السطح أو خشونة. نظرًا لتذبذب الواجهة ، سينتج وضع واحد أوضاع نقل وأنماط إشعاع أخرى. نظرًا لأن توهين الأوضاع المختلفة المرسلة في الألياف الضوئية مختلف ، في عملية تحويل الوضع لمسافات طويلة ، يصبح الوضع ذو التوهين المنخفض هو الوضع ذو التوهين العالي. بعد التحويل المستمر والتحويل العكسي ، على الرغم من أن خسارة كل وضع ستكون متوازنة ، فإن الوضع ككل سينتج خسارة إضافية ، أي يتم إنشاء خسارة إضافية بسبب تحويل الوضع. هذه الخسارة الإضافية هي خسارة تشتت الدليل الموجي. لتقليل هذه الخسارة ، من الضروري تحسين عملية تصنيع الألياف الضوئية. بالنسبة للألياف الضوئية المرسومة جيدًا أو عالية الجودة ، يمكن تجاهل هذه الخسارة بشكل أساسي.

4. فقدان الإشعاع الناجم عن الانحناء الألياف البصرية

الألياف البصرية لينة ويمكن أن تكون عازمة. ومع ذلك ، بعد أن عازمة إلى درجة معينة ، على الرغم من أن الألياف البصرية يمكن أن توجه الضوء ، سيتم تغيير مسار انتقال الضوء. يتم تحويل وضع الإرسال إلى وضع الإشعاع ، بحيث يخترق جزء من الطاقة الضوئية الكسوة أو يمر عبر الكسوة ليصبح وضع الإشعاع ويتسرب إلى الخارج ، وبالتالي توليد الخسارة. عندما يكون نصف قطر الانحناء أكبر من 5 إلى 10 سم ، يمكن تجاهل الخسارة الناجمة عن الانحناء.