การสูญเสียการดัดงอของไฟเบอร์: สาเหตุ รัศมีการโค้งงอ และการป้องกัน

ใยแก้วนำแสงได้รับการออกแบบมาเพื่อนำแสงผ่านแกนแก้วขนาดเล็กมากซึ่งมีการลดทอนต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อเส้นใยโค้งงอหรือผิดรูปเชิงกล ส่วนหนึ่งของพลังงานแสงที่แนะนำสามารถจับคู่ออกจากเส้นทางการแพร่กระจายที่ต้องการได้ ผลลัพธ์ก็คือการสูญเสียการดัดงอของเส้นใยซึ่งสามารถลดระยะขอบของลิงก์ และในกรณีร้ายแรง อาจส่งผลให้เกิดความล้มเหลวทางกลไกในระยะยาว-

โดยทั่วไปการดัดงอด้วยไฟเบอร์จะกล่าวถึงเป็นสองประเภท:การดัดแบบมาโครและการดัดด้วยไมโคร. Macrobending เกี่ยวข้องกับการโค้งหรือการวนซ้ำที่มองเห็นได้ในเส้นใยหรือสายเคเบิล การดัดด้วยไมโครประกอบด้วยการเสียรูปที่มีขนาดเล็กกว่ามาก ซึ่งมักจะมีขนาดเล็กมากตามแนวแกนของเส้นใยที่เกิดจากแรงกดเฉพาะจุดหรือความเค้นเชิงกล ทั้งสองอย่างสามารถเพิ่มการลดทอนได้ แต่สาเหตุ ลักษณะ และวิธีการควบคุมจะแตกต่างกัน

Macrobending กับ Microbending: อะไรคือความแตกต่าง?

ปัจจัย	การดัดแบบมาโคร	การดัดด้วยไมโคร
มาตราส่วน	ค่อนข้างใหญ่ โค้งงอหรือเป็นวงที่มองเห็นได้	การเปลี่ยนรูปตามแนวแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือขนาดเล็กมาก
สาเหตุทั่วไป	การกำหนดเส้นทางที่แน่นหนา ห่วงเล็ก มุมแหลม การโค้งงอมากเกินไปในส่วนปิดหรือแผง	แรงกดเฉพาะที่ ความเค้นของการเคลือบ แรงกดของโครงสร้างสายเคเบิล อุณหภูมิ{0}}การหดตัว แรงกดทับหรือการติดตั้ง
ปกติจะมองเห็นได้หรือเปล่า?	มักจะใช่	โดยปกติแล้วไม่มี
เอฟเฟกต์แสงหลัก	การแผ่รังสีของพลังงานแสงนำทางเมื่อส่วนโค้งแน่นเกินไป	การมีเพศสัมพันธ์ของโหมดที่เกิดจากการก่อกวนเล็กน้อย โดยมีการมีเพศสัมพันธ์ของพลังงานแสงบางส่วนเข้าสู่โหมดการแผ่รังสีหรือการหุ้ม
เบาะแสการวินิจฉัยทั่วไป	เหตุการณ์การสูญเสียที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นอาจปรากฏขึ้นในบริเวณที่มีการโค้งงอที่แคบ	อาจปรากฏเป็นการกระจายการสูญเสียส่วนเกินในส่วนที่ยาว แทนที่จะเป็นส่วนโค้งทางกายภาพที่ชัดเจน
การป้องกันเบื้องต้น	เคารพรัศมีการโค้งงอที่ระบุและเดินสายเคเบิลอย่างถูกต้อง	การควบคุมความดัน การสร้างสายเคเบิล พฤติกรรมการเคลือบ ความเค้นของอุณหภูมิ และแรงในการติดตั้ง

ความแตกต่างนี้มีประโยชน์สำหรับการแก้ไขปัญหา แต่ในระบบเคเบิลจริง กลไกทั้งสองสามารถทับซ้อนกันได้ การติดตั้งที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดทั้งการโค้งงอที่มองเห็นได้ชัดเจนและแรงกดที่น้อยลง-ทำให้เกิดการเสียรูปภายในสายเคเบิล

Macrobending and microbending in optical fiber

การสูญเสีย Macrobending คืออะไร?

การโค้งงอขนาดใหญ่เกิดขึ้นเมื่อสายเคเบิลไฟเบอร์หรือไฟเบอร์ออปติก-พันรอบเส้นโค้งที่แน่นเกินไปสำหรับการออกแบบ การโค้งงอจะเปลี่ยนเงื่อนไขที่โหมดนำทางยังคงถูกจำกัด เมื่อส่วนโค้งงอมากขึ้น ส่วนที่เพิ่มมากขึ้นของสนามแสงสามารถแผ่ออกจากแกนกลางได้ ทำให้เกิดการลดทอนเพิ่มเติม

ตัวอย่างภาคสนามทั่วไปคือสายแพทช์คอดที่พันรอบมุมแหลมภายในชั้นวาง กรอบกระจาย กล่องประกบ หรือกล่องติดผนัง ปัญหาที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นได้เมื่อมีการจัดเก็บสายเคเบิลส่วนเกินไว้ในลูปที่เล็กกว่ารัศมีที่แนะนำของผู้ผลิตสายเคเบิล

สำหรับการเปรียบเทียบในทางปฏิบัติของผลิตภัณฑ์ที่มีจุดประสงค์เพื่อเงื่อนไขการกำหนดเส้นทางที่เข้มงวดมากขึ้น โปรดดูภาพรวมของ Hengtongลักษณะการสูญเสียการดัดงอไฟเบอร์ G.657-.

เหตุใดการสูญเสีย Macrobending จึงเพิ่มขึ้นที่ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-จะไวต่อการโค้งงอที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า เนื่องจากโหมดออปติคอลจะขยายออกไปในชั้นหุ้มมากขึ้น ดังนั้นส่วนที่ใหญ่กว่าของสนามแสงจึงได้รับผลกระทบจากการโค้งงอ ทำให้การจำกัดขอบเขตลดลงเมื่อรัศมีการโค้งงอมีขนาดเล็กลง

ปัจจุบันคำแนะนำของ ITU-T G.657บันทึกอย่างชัดเจนว่าการสูญเสียการดัดงอด้วยแสงเพิ่มขึ้นตามความยาวคลื่น ด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพการดัดแบบมาโครจึงมักถูกกำหนดไว้ที่ 1550 นาโนเมตร และ/หรือ 1625 นาโนเมตร ซึ่งความไวในการดัดงอนั้นมีความต้องการมากกว่าประมาณ 1310 นาโนเมตร

การพึ่งพาความยาวคลื่นนี้มีความสำคัญระหว่างการแก้ไขปัญหา การโค้งงอที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยที่ 1310 นาโนเมตรอาจทำให้เกิดการสูญเสียที่ชัดเจนมากขึ้นที่ 1550 นาโนเมตรหรือ 1625 นาโนเมตร ITU-T G.650.1 ตั้งข้อสังเกตเช่นกันว่าการสูญเสียจากการโค้งงอแบบมหภาคจะเพิ่มขึ้นอย่างมากตามความยาวคลื่น และอธิบายการวัดที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่าซึ่งใช้สำหรับการประเมินการสูญเสีย-การโค้งงอของเส้นใยโหมดโหมดเดี่ยว-

หากต้องการดูหมวดหมู่ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-ให้กว้างขึ้นและการใช้งานที่ต้องการ Hengtong'sการเปรียบเทียบ G.652D กับ G.657A1 กับ G.657A2ให้บริบทที่เป็นประโยชน์

Higher fiber bend loss at longer wavelengths

รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ: เหตุใดจึงสำคัญ

ที่รัศมีโค้งต่ำสุดคือรัศมีที่เล็กที่สุดที่ควรงอสายเคเบิลไฟเบอร์-ภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ ไม่ใช่หมายเลขสากลเดียวสำหรับสายเคเบิลออปติกทุกสาย ค่าที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับโครงสร้างของสายเคเบิล ประเภทของไฟเบอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล สภาพการติดตั้ง แรงดึง และข้อมูลคุณสมบัติของผู้ผลิต

หลักการทางวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือการแสดงรัศมีการโค้งงอเป็นผลคูณของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิล ค่าประมาณ 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลเป็นเรื่องปกติสำหรับสภาวะการขนถ่ายหรือการทำงานบางอย่าง ในขณะที่การติดตั้งภายใต้แรงดึงดึงอาจต้องใช้รัศมีที่ใหญ่กว่า นี่เป็นเพียงกฎทั่วไป:การติดตั้งและรัศมีโค้งงอในการใช้งานที่ระบุโดยผู้ผลิตควรให้ความสำคัญเป็นอันดับแรก.

ตัวอย่างเช่น สายเคเบิล 3 มม. จะมีรัศมี 30 มม. หากใช้กฎเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 10×- การคำนวณดังกล่าวไม่ควรถือเป็นข้อกำหนดสากลสำหรับสายแพทช์คอดทุกๆ 3 มม. สายเคเบิลเฉพาะอาจต้องใช้ค่าที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับโครงสร้างและการใช้งาน

Fiber optic cable bend radius and signal loss

เหตุใดรัศมีการโค้งงอจึงเพิ่มขึ้นได้ภายใต้แรงดึง

สายเคเบิลที่อยู่ใต้แรงดึงกำลังรับแรงเค้นเชิงกลอยู่แล้ว การดัดให้แน่นในเวลาเดียวกันจะเพิ่มความเค้นเฉพาะที่บนสายเคเบิลและไฟเบอร์ นี่คือสาเหตุว่าทำไมข้อกำหนดเฉพาะของสายเคเบิลจำนวนมากจึงแยกแยะความแตกต่างระหว่างสายเคเบิลที่ใหญ่กว่ารัศมีโค้งงอการติดตั้งและมีขนาดเล็กกว่ารัศมีการทำงานหรือรัศมีโค้งคงที่หลังจากดึงภาระการดึงออกแล้ว

แนวทางปฏิบัติในการติดตั้งที่ดีจึงผสมผสาน-การควบคุมรัศมีโค้งเข้ากับการควบคุมแรงดึง- เฮงตงคู่มือการติดตั้งสายไฟเบอร์ออปติก-เป็นข้อมูลอ้างอิงที่เกี่ยวข้องที่เป็นประโยชน์เมื่อวางแผนการกำหนดเส้นทางและการจัดการสายเคเบิล

การสูญเสีย Microbending คืออะไร?

การดัดระดับไมโครเกิดจากการเบี่ยงเบนเล็กๆ น้อยๆ ที่มักมองไม่เห็นตามแนวแกนของเส้นใย การเสียรูปเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้จากแรงกดดันจากส่วนประกอบของสายเคเบิลที่อยู่รอบๆ พื้นผิวสัมผัสที่ไม่เรียบ ความเค้นของการเคลือบ การหดตัวจากความร้อน การบด การขันแน่น หรือแรงทางกลเฉพาะที่อื่นๆ

กลไกนี้อธิบายได้แม่นยำยิ่งขึ้นว่าการมีเพศสัมพันธ์โหมดมากกว่าการเปลี่ยนแปลงในความแตกต่างดัชนีการหักเหของแสงพื้นฐาน-ระหว่างแกนกลางและการหุ้ม การก่อกวนด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถจับคู่พลังงานแสงจากโหมดนำทางไปยังโหมดอื่นๆ รวมถึงโหมดการแผ่รังสีหรือโหมดการหุ้ม ซึ่งสร้างการสูญเสียส่วนเกิน

พฤติกรรมนี้ได้รับการศึกษามานานหลายทศวรรษในการวิจัยใยแก้วนำแสง- หนึ่งกระดาษออปติกเกี่ยวกับการสูญเสียการดัดงอในเส้นใยแก้วนำแสงอธิบายว่าการดัดด้วยไมโครเป็นกระบวนการเชื่อมต่อที่สามารถกระจายพลังงานระหว่างโหมดนำทางและพลังงานนำทางคู่ไปยังโหมดการแผ่รังสี

อะไรทำให้เกิดการดัดงอแบบไมโครในสายเคเบิลจริง

การบีบอัดที่มีการแปล:แคลมป์รัดสาย สายรัด ลวดเย็บ ลูกกลิ้ง หรือส่วนประกอบของสายเคเบิลโดยรอบสามารถสร้างแรงกดที่เข้มข้นได้
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ:พฤติกรรมการขยายตัวหรือการหดตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างวัสดุแก้ว สารเคลือบ บัฟเฟอร์ และสายเคเบิลสามารถสร้างความเครียดบนเส้นใยได้
ลักษณะการเคลือบหรือบัฟเฟอร์:ระบบการเคลือบที่ไม่เหมาะสมหรือการควบคุมขนาดที่ไม่ดีสามารถถ่ายโอนการเสียรูปเล็กน้อยไปยังกระจกได้
ความดันการเดินสาย:ส่วนเสริมความแข็งแรง ท่อ เส้นด้าย หรือส่วนประกอบอื่นๆ ของสายเคเบิลสามารถกดทับเส้นใยได้หากโครงสร้างสายเคเบิลได้รับการควบคุมไม่ดี
การติดตั้งที่ไม่เหมาะสม:การบด รัดแน่นเกินไป- หรือการบังคับสายเคเบิลเข้าไปในเส้นทางที่จำกัดสามารถทำให้เกิดการดัดงอแบบไมโครกระจายได้

การเคลือบไฟเบอร์จึงมีบทบาทเชิงกลที่สำคัญนอกเหนือจากการปกป้องพื้นผิวกระจก สำหรับข้อมูลพื้นฐานเพิ่มเติม โปรดดูบทความของ Hengtong เรื่องผลกระทบของชั้นเคลือบต่อประสิทธิภาพของไฟเบอร์.

สามารถจำลอง Microbending ด้วยกระดาษทรายได้หรือไม่

การวางเส้นใยไว้ระหว่างพื้นผิวที่ขรุขระและการใช้แรงกดสามารถแสดงให้เห็นถึงแนวคิดพื้นฐานของการดัดด้วยไมโคร{0}}ด้วยแรงกด อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ควรอธิบายว่าเป็นการสาธิตหรือการจำลองไม่ใช่วิธีทดสอบมาตรฐานสากล

ที่ข้อมูลอ้างอิงของ Fiber Optic Association เกี่ยวกับมาโคร- และการดัดด้วยไมโครตั้งข้อสังเกตว่าได้ลองใช้กระดาษทราย ลวดตาข่าย และวิธีการที่คล้ายกันแล้ว แต่ยังไม่สามารถทำซ้ำผลลัพธ์ได้เพียงพอที่จะสร้างการทดสอบการดัดด้วยไมโครมาตรฐานทั่วไป

สำหรับการประเมินการดัดแบบมาโครอย่างเป็นทางการ วิธีการมาตรฐานจะใช้รูปทรงการโค้งงอแบบควบคุม เช่น การพันเส้นใยรอบแกนสักหลาดที่มีรัศมีที่กำหนด ITU-T G.657 อ้างอิงถึงวิธี IEC 60793-1-47 สำหรับการประเมินประสิทธิภาพการโค้งงอแบบมาโคร

การดัดปรากฏบนการติดตาม OTDR อย่างไร

เครื่องวัดการสะท้อนโดเมนเวลาออปติคัล-สามารถช่วยระบุปัญหาการติดตั้งได้ แต่ต้องตีความการติดตามอย่างระมัดระวัง Macrobend เฉพาะจุดอาจปรากฏเป็นเหตุการณ์การสูญเสียที่ไม่สะท้อนแสง-ที่ระยะใดระยะหนึ่ง การเปรียบเทียบร่องรอยที่ความยาวคลื่นต่างกันจะมีประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากโดยปกติแล้วการสูญเสียการโค้งงอจะเด่นชัดมากกว่าที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า

การดัดด้วยไมโครสามารถแยกได้ยากกว่า เนื่องจากอาจกระจายไปตามส่วนของเส้นใย แทนที่จะรวมกลุ่มกันที่ส่วนโค้งที่มองเห็นได้ชัดเจน ความเครียดแบบกระจายสามารถเพิ่มความชันหรือการสูญเสียที่ชัดเจนตลอดความยาวของเส้นใย ผลลัพธ์ไม่ควรมีป้ายกำกับว่า microbending โดยอัตโนมัติโดยไม่ตรวจสอบประวัติของสายเคเบิล ความขึ้นต่อกันของความยาวคลื่น เหตุการณ์ของตัวเชื่อมต่อ คุณภาพรอยต่อ และการตั้งค่า OTDR

หากคุณต้องการทบทวนการตีความร่องรอย โปรดดูที่ Hengtong'sหลักการทดสอบ OTDR. สมาคมไฟเบอร์ออปติกยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าความเครียดที่มากเกินไปหรือการโค้งงอที่แน่นเกินไปอาจปรากฏบน OTDR ว่าเป็นเหตุการณ์การสูญเสียในตำแหน่งที่ไม่คาดคิด

การโค้งงอ-ไฟเบอร์ที่ไม่ละเอียดอ่อนช่วยลดการสูญเสียจากการโค้งงอขนาดใหญ่ได้อย่างไร

ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-ที่ไม่ไวต่อการโค้งงอ-ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเพื่อรักษาขอบเขตการมองเห็นที่ดีขึ้นที่รัศมีโค้งงอเล็กกว่าไฟเบอร์ทั่วไป ไม่ควรอธิบายว่ามีการออกแบบภายในที่เป็นสากลเพียงรูปแบบเดียว ผู้ผลิตใช้โปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสง-และวิธีการออกแบบที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการโค้งงอที่ต้องการ ขณะเดียวกันก็รักษาความเข้ากันได้และคุณลักษณะการส่งผ่าน

ITU-T G.657 เป็นคำแนะนำระดับสากลที่สำคัญสำหรับการดัด-เส้นใยและสายเคเบิลโหมดเดี่ยวที่สูญเสีย-ที่ไม่ละเอียดอ่อน- รุ่นปี 2024 กำหนดหมวดหมู่ประสิทธิภาพ ได้แก่ G.657.A1, G.657.A2 และ G.657.B3 โดยมีข้อกำหนดการดัดโค้งแบบมาโครที่แตกต่างกันที่รัศมีโค้งงอ ความยาวคลื่น และจำนวนรอบที่ระบุ

ตัวอย่างเช่น มาตรฐานระบุขีดจำกัด-การโค้งงอของไฟเบอร์แบบไม่มีสายเคเบิลภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการที่กำหนดไว้ ค่าเหล่านี้เป็นค่าเฉพาะหมวดหมู่- และไม่ควรตีความว่าเป็นการสัญญาว่าสายเคเบิลสำเร็จรูปทุกเส้นสามารถโค้งงอได้ในรัศมีเดียวกันในทุกการติดตั้ง โครงสร้างสายเคเบิลสามารถจำกัดหรือปรับเปลี่ยนการโค้งงอที่เกิดขึ้นจริงจากไฟเบอร์ได้

Hengtong มีตัวเลือกไฟเบอร์ G.657 หลายแบบ รวมถึงG.657.A2 ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-สำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพการโค้งงอที่ดีขึ้น

วิธีป้องกันการสูญเสียการดัดงอของไฟเบอร์

1. ปฏิบัติตามข้อกำหนดรัศมีของผู้ผลิตสายเคเบิล-

อย่าพึ่งพาตัวคูณรัศมีการโค้งงอทั่วไป-ตัวเดียว เมื่อเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ระบุขีดจำกัดการติดตั้งและการปฏิบัติงานที่แน่นอน ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับกล่องหุ้มขนาดเล็ก มุมชั้นวาง ถาดประกบ กล่องเข้าถึง และห่วงบริการที่จัดเก็บไว้

2. ควบคุมแรงดึงและแรงดันแก้มยาง

สายเคเบิลที่ยอมรับได้ในขณะพักอาจมีแรงตึงมากเกินไปขณะถูกดึงไปรอบมุม ใช้แรงตึงในการดึงที่ระบุ มัดหรือลูกกลิ้งที่เหมาะสม และเส้นทางที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างกะทันหัน

3. หลีกเลี่ยงการกระแทกหรือรัดแน่นเกินไป-

สายรัดเคเบิล คลิป และลวดเย็บกระดาษควรยึดสายเคเบิลไว้โดยไม่สร้างแรงกดทับ การบีบอัดที่มากเกินไปสามารถทำให้เกิดการโค้งงอขนาดเล็กได้ แม้ว่าเส้นทางสายเคเบิลโดยรวมจะดูตรงก็ตาม

4. เผื่ออุณหภูมิ-ความเครียดที่เกี่ยวข้อง

โครงสร้างสายเคเบิลภายในและภายนอกมีการเปลี่ยนแปลงมิติตามอุณหภูมิที่แตกต่างกัน เลือกการออกแบบสายเคเบิลที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่คาดหวัง และหลีกเลี่ยงการติดตั้งที่ป้องกันไม่ให้สายเคเบิลรองรับการเคลื่อนที่ของความร้อนตามปกติ

5. ใช้ Bend-ไฟเบอร์ที่ไม่ละเอียดอ่อนโดยหลีกเลี่ยงเส้นทางที่แน่นหนาไม่ได้

FTTH ใน-การกระจายอาคาร ฮาร์ดแวร์ปลายทางที่มีขนาดกะทัดรัด และการจัดการไฟเบอร์ที่มีความหนาแน่นสูง- มักต้องการการกำหนดเส้นทางที่เข้มงวดกว่าเส้นทาง-ภายนอกโรงงานแบบเดิม ในการใช้งานเหล่านี้ ไฟเบอร์ประเภท G.657 สามารถให้ระยะการโค้งงอแบบมาโครเพิ่มเติมได้ มันไม่ได้ขจัดความจำเป็นในแนวทางปฏิบัติในการติดตั้งที่ดี

6. ทดสอบหลังการติดตั้งและตรวจสอบความยาวคลื่น-การสูญเสียที่ขึ้นต่อกัน

หากลิงก์แสดงการลดทอนที่ไม่สามารถอธิบายได้ ให้เปรียบเทียบการวัดด้วยแสงกับสภาพเส้นทาง และติดตาม OTDR ที่ความยาวคลื่นหลายช่วงตามความเหมาะสม การสูญเสียที่เด่นชัดมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่ 1550 นาโนเมตรหรือ 1625 นาโนเมตรอาจเป็นข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนว่าเกี่ยวข้องกับการโค้งงอ

สำหรับ-แผงแพตช์และอุปกรณ์-การใช้งานชั้นวาง การจัดการสายเคเบิลมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากจัมเปอร์มักถูกเคลื่อนย้ายและเปลี่ยนเส้นทาง เฮงตงสายแพทช์ไฟเบอร์-ส่วนแสดงตัวอย่างของแอสเซมบลีที่ใช้ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้

ตัวอย่างการแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติ

สมมติว่าลิงก์โหมดเดียว-ผ่านการตรวจสอบการสูญเสียการแทรก-ที่ 1310 นาโนเมตร แต่แสดงการสูญเสียที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดที่ 1550 นาโนเมตรหลังจากจัดเรียงอุปกรณ์ใหม่ การติดตาม OTDR เผยให้เห็นเหตุการณ์การสูญเสียที่ไม่สะท้อนแสง-ครั้งใหม่ใกล้กับแผงกระจายสินค้า การตรวจสอบพบว่ามีห่วงสายแพทช์ดึงแน่นอยู่ด้านหลังประตูแผง

ในกรณีนี้ การรวมกันของการเปลี่ยนแปลงการกำหนดเส้นทางทางกายภาพใหม่ เหตุการณ์ที่ไม่สะท้อนแสง-เฉพาะที่ และการสูญเสียที่มากขึ้นที่จุดความยาวคลื่นที่ยาวกว่าไปสู่การโค้งงอแบบมหภาค การกำหนดเส้นทาง-สายแพตช์คอดใหม่ด้วยรัศมีที่ใหญ่กว่าและการวัดซ้ำเป็นวิธีที่ปฏิบัติได้จริงในการยืนยันการวินิจฉัย

กรณีอื่นอาจแสดงการสูญเสียที่เพิ่มขึ้นทีละน้อยในส่วนของสายเคเบิลหลังจากการสัมผัสกับความเย็นอย่างรุนแรงโดยไม่มีการโค้งงอภายนอกที่ชัดเจน รูปแบบดังกล่าวจะช่วยตรวจสอบความเค้นเชิงกลแบบกระจาย การหดตัวของสายเคเบิล แรงกดยึด และการดัดงอระดับจุลภาคที่อาจเกิดขึ้น แทนที่จะสมมติว่ามีโค้งงอเพียงจุดเดียว

OTDR troubleshooting of a tight fiber bend

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำสำหรับสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก-คือเท่าใด

ตอบ: ไม่มีรัศมีโค้งงอต่ำสุดสากลสำหรับสายไฟเบอร์ออปติก-ทั้งหมด ใช้ข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตสำหรับสายเคเบิลที่แน่นอน และแยกแยะระหว่างเงื่อนไขการติดตั้งภายใต้แรงดึงและเงื่อนไขการทำงานหลังการติดตั้ง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลหลายเท่าเป็นกฎทางวิศวกรรมที่มีประโยชน์เฉพาะเมื่อข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ไม่ได้ระบุถึงสิ่งที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเท่านั้น

ถาม: การดัดงอไฟเบอร์ออปติกทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณหรือไม่

ก. ใช่. Macrobend ที่แน่นเพียงพออาจทำให้พลังงานแสงนำทางแผ่ออกจากบริเวณแกนกลางได้ การเสียรูปด้วยกล้องจุลทรรศน์อาจทำให้เกิดโหมดคัปปลิ้งและการลดทอนที่มากเกินไป ปริมาณการสูญเสียขึ้นอยู่กับการออกแบบไฟเบอร์ ความยาวคลื่น รูปทรงโค้งงอ โครงสร้างสายเคเบิล และความเค้นเชิงกล

ถาม: เหตุใดการสูญเสียการดัดงอของไฟเบอร์จึงมักจะสูงกว่าที่ 1,550 นิวตันเมตร มากกว่าที่ 1,310 นิวตันเมตร

ตอบ: ที่ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น โหมดออพติคอลจะขยายออกไปในชั้นหุ้ม และโดยทั่วไปจะถูกจำกัดให้แน่นน้อยกว่า ซึ่งจะทำให้ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-ไวต่อความโค้งมากขึ้น คำแนะนำ ITU-T ปัจจุบันจึงประเมินประสิทธิภาพการสูญเสียการโค้งงอ-ที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า เช่น 1550 นาโนเมตรและ 1625 นาโนเมตร

ถาม: ความแตกต่างระหว่าง Macrobending และ Microbending คืออะไร?

ตอบ: Macrobending เป็นการโค้งงอที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งปกติจะมองเห็นได้ในเส้นใยหรือสายเคเบิล การดัดด้วยไมโครประกอบด้วยการเสียรูปตามแนวแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเกิดจากแรงดันเฉพาะจุดหรือความเค้นเชิงกล ทั้งสองเพิ่มการลดทอน แต่เกิดขึ้นจากสภาพทางกายภาพที่แตกต่างกันและอาจทำให้เกิดรูปแบบการวินิจฉัยที่แตกต่างกัน

ถาม: OTDR สามารถตรวจจับการโค้งงอของไฟเบอร์ได้หรือไม่

ตอบ: OTDR สามารถช่วยระบุการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการโค้งงอ- โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ Macrobend สร้างเหตุการณ์ที่ไม่สะท้อนแสง-เฉพาะที่ การเปรียบเทียบร่องรอยที่ความยาวคลื่นมากกว่าหนึ่งสามารถเสริมการวินิจฉัยได้ การดัดไมโครแบบกระจายอาจแยกได้ยากกว่า และควรได้รับการประเมินร่วมกับประวัติการติดตั้งและสภาพของสายเคเบิล

ถาม: Bend-Insensitive Fiber คืออะไร

ตอบ: ไฟเบอร์ที่ไม่ไวต่อการโค้งงอ{0}}ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เกิดการสูญเสียการโค้งงอแบบมาโครที่ต่ำกว่าในรัศมีที่แคบกว่าไฟเบอร์ทั่วไป ITU-T G.657 กำหนดประเภทไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-การสูญเสีย-ที่ไม่ละเอียดอ่อน-และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ หมวดหมู่ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับการออกแบบเครือข่าย ข้อจำกัดในการกำหนดเส้นทาง ข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ และข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตสายเคเบิล

บทสรุป

การสูญเสียการดัดงอของไฟเบอร์ไม่ใช่โหมดความล้มเหลวเพียงครั้งเดียวการดัดแบบมาโครส่วนใหญ่จะสัมพันธ์กับเส้นโค้งที่มองเห็นได้ซึ่งแน่นเกินไปในขณะเดียวกันการดัดด้วยไมโครเกิดจากการก่อกวนทางกลเล็กน้อยและแรงกดดันเฉพาะที่ ทั้งสองสามารถลดพลังงานแสงและระยะขอบเครือข่ายได้

แนวทางที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือการปฏิบัติตาม-ข้อกำหนดรัศมีและแรงดึงของผู้ผลิตสายเคเบิล ควบคุมแรงกดในการติดตั้ง ใช้-ฮาร์ดแวร์การจัดการสายเคเบิลที่เหมาะสม และเลือก-เส้นใยที่ไม่ไวต่อการโค้งงอเมื่อการกำหนดเส้นทางที่คับแคบเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ เมื่อทำการแก้ไขปัญหา การวัดที่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น-และการติดตาม OTDR สามารถให้หลักฐานที่เป็นประโยชน์ได้ แต่ควรตีความเสมอในบริบทของเส้นทางเคเบิลจริงและเงื่อนไขการติดตั้ง

ความรู้