Като доставчик на едномодови влакна, през годините се сблъсках с многобройни проблеми в едномодовите влакнести системи. Разбирането на тези често срещани неизправности е от решаващо значение както за инсталаторите на системи, така и за крайните потребители, за да осигурят гладкото функциониране на техните оптични мрежи. В този блог ще разгледам някои от най-разпространените проблеми в едномодовите оптични системи.
1. Загуба на конектор и снаждане
Един от най-честите проблеми в системите с едномодови оптични влакна е загубата на конектор и снаждане. Конекторите се използват за свързване на влакна заедно или за свързване на влакна към други мрежови компоненти, докато снажданията са постоянни връзки между две влакна.
Загуба на конектор
Загубата на конектор може да възникне поради няколко причини. Първо, основната причина е физическото увреждане на края на съединителя. Прах, драскотини или неправилно почистване могат да доведат до разпръскване или абсорбиране на светлина от интерфейса на конектора, което води до увеличени загуби. Например, ако техник не успее да използва подходящи инструменти за почистване и избърше края на съединителя с мръсна кърпа, това може да остави остатъци, които влошават качеството на връзката.
Второ, неправилното подравняване на сърцевините на влакната в конектора също може да доведе до значителна загуба. Дори малко странично или ъглово отклонение може да доведе до загуба на голяма част от светлината, докато се опитва да премине от едно влакно към друго.
Загуба на снаждане
Загубата на снаждане, от друга страна, често е свързана с процеса на снаждане. Има два основни вида снаждане: снаждане чрез синтез и механично снаждане. При снаждане чрез синтез, ако дъгата за синтез не е правилно калибрирана, това може да причини неравномерно топене на краищата на влакната, което води до снаждане със загуби. При механично снаждане, неточното подравняване на влакната в гилзата за снаждане може да доведе до големи загуби.
За смекчаване на тези проблеми е важно да се използват висококачествени съединители и оборудване за снаждане. Необходимо е също така редовно почистване на съединителите с подходящи комплекти за почистване и подходящо обучение на техници за операции по снаждане.
2. Загуба при огъване
Едномодовите влакна са чувствителни към огъване, а загубата при огъване е друг често срещан дефект в едномодовите влакнести системи. Има два вида загуби на огъване: макро - загуба на огъване и микро - загуба на огъване.
Макро - завой Загуба
Макро - загуба на огъване възниква, когато влакното е огънато с голям радиус, обикновено видимо с просто око. Когато влакното е огънато, светлината, преминаваща през него, може да излезе от сърцевината в обвивката, което води до загуба. Например, ако оптичен кабел се огъне рязко около ъгъл по време на монтажа, това може да причини значителна макро загуба при огъване.
Микро - загуба на огъване
Загубата на микроогъване, от друга страна, се причинява от деформации в малък мащаб във влакното, като тези, причинени от неправилно инсталиране на кабела или фактори на околната среда като промени в температурата и налягането. Тези микро-огъвания могат да причинят разпръскване на светлината и загуба във влакното.
За да предотвратите загуба на огъване, е важно да следвате препоръчания от производителя минимален радиус на огъване по време на монтажа. Използване на огъване - нечувствителни влакна катоG.657.A1иG.657.B3може също така значително да намали риска от загуба на огъване, особено в приложения, където тесните завои могат да бъдат неизбежни.
3. Хроматична дисперсия
Хроматичната дисперсия е явление, което влияе върху производителността на едномодовите влакнести системи, особено при високоскоростни приложения за дълги разстояния. Това се случва, защото различните дължини на вълните на светлината се движат с различни скорости през влакното.
В оптична система източникът на светлина обикновено излъчва диапазон от дължини на вълната. Тъй като тези дължини на вълните преминават през влакното, те се разпространяват във времето, причинявайки разширяване на оптичните импулси. Това разширяване може да доведе до междусимволна интерференция (ISI) в цифровите комуникационни системи, където импулсите започват да се припокриват, което затруднява приемника да прави разлика между различните символи.
Има два основни вида хроматична дисперсия: материална дисперсия и вълноводна дисперсия. Дисперсията на материала се причинява от присъщите свойства на материала на влакното, докато дисперсията на вълновода е свързана със структурата на влакното.
За компенсиране на хроматичната дисперсия могат да се използват техники като дисперсионно компенсиращи влакна (DCF). Тези влакна имат отрицателен коефициент на дисперсия, който може да противодейства на положителната дисперсия на предавателното влакно. Друг вариант е да се използват усъвършенствани модулационни формати и техники за цифрова обработка на сигнала в края на приемника, за да се смекчат ефектите от дисперсията.
4. Поляризация - Дисперсия на режима (PMD)
Поляризация - Дисперсията на режима (PMD) е друг важен проблем в системите с едномодови оптични влакна. В идеалното едномодово влакно светлината се разпространява в единичен режим. В действителност обаче влакното не е идеално симетрично и светлината може да бъде разделена на два режима на ортогонална поляризация.
Тези два режима на поляризация могат да се движат с различни скорости през влакното, което води до забавяне във времето между тях. Подобно на хроматичната дисперсия, това времезакъснение може да доведе до разширяване на импулса и междусимволна интерференция в цифровите комуникационни системи.
PMD е статистически феномен и неговата стойност може да варира във времето поради фактори на околната среда като температура и механичен стрес. За да управляват PMD, системните дизайнери могат да използват PMD - компенсиращи устройства или да изберат влакна с ниски PMD коефициенти, като напр.G.655.
5. Затихване поради замърсители
Замърсителите във влакното също могат да причинят затихване в едномодовите влакнести системи. Тези замърсители могат да бъдат въведени по време на производствения процес или по време на монтажа и поддръжката.
Например, водните молекули могат да абсорбират светлина при определени дължини на вълната, причинявайки повишено затихване. Ако оптичен кабел е изложен на мокра среда за дълго време, водата може да проникне в кабела и да достигне влакното, което води до по-големи загуби. Други замърсители като прах, мръсотия и химически остатъци също могат да разпръснат или абсорбират светлина, намалявайки силата на сигнала.
За да се предотврати затихване поради замърсители, правилното инсталиране на кабела и практиките за поддръжка са от съществено значение. Това включва използването на водоустойчиви и прахоустойчиви кабелни обвивки и гарантиране, че средата за инсталиране е чиста.
6. Проблеми със съвместимостта на оборудването
В някои случаи проблемите в едномодовите оптични системи могат да бъдат свързани със съвместимостта на оборудването. Различните оптични компоненти, като предаватели, приемници и усилватели, трябва да са съвместими помежду си и със самото влакно.
Например, ако предавателят е проектиран да работи при определена дължина на вълната и влакното има различна характеристика на затихване при тази дължина на вълната, това може да доведе до лоша производителност на системата. По същия начин, ако чувствителността на приемника не е съобразена с изходната мощност на предавателя и затихването на влакното, той може да не успее да открие сигналите точно.
За да избегнете проблеми със съвместимостта на оборудването, важно е внимателно да изберете всички компоненти на оптичната система и да се уверите, че са проектирани да работят заедно.
В заключение, едномодовите влакнести системи са сложни и има няколко често срещани грешки, които могат да повлияят на тяхната производителност. Чрез разбиране на тези неизправности и предприемане на подходящи превантивни мерки, като използване на висококачествени компоненти, следване на правилни инсталационни процедури и прилагане на ефективни стратегии за наблюдение и поддръжка, ние можем да гарантираме надеждната работа на едномодовите оптични мрежи.
Ако се сблъскате с някакви проблеми с вашите системи с едномодови влакна или се интересувате от закупуване на висококачествени едномодови влакна, моля не се колебайте да се свържете с нас за подробна консултация и да обсъдим вашите специфични изисквания. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите решения за вашите нужди от оптични влакна.
Референции
- „Оптични комуникационни системи“ от Govind P. Agrawal
- ITU - T Препоръки относно стандартите за едномодови влакна
- Индустриални бели книги за проектиране и поддръжка на оптична мрежа