Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 3(173)
Рубрика журнала: Информационные технологии
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4
ВЛИЯНИЕ ИЗГИБА ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА НА УРОВЕНЬ СИГНАЛА
EFFECT OF OPTICAL FIBER BENDING ON SIGNAL STRENGTH
Grigory Emelyanov
student, Applied Physics Faculty, Banzarov Buryat State University,
Russia, Ulan-Ude
АННОТАЦИЯ
В данной статье будет изучено влияние изгибов световодов оптического волокна на уровень сигнала.
ABSTRACT
This article will explain the effect of the bending of optical fibers on the signal level.
Ключевые слова: ВОЛС; Волоконно-оптические линии связи; передача данных; исследование.
Keywords: FOCL; Fiber optic communication lines; data transfer; research.
Введение
Для обеспечения приемлемого уровня сигнала при использовании волоконно-оптических линий связи необходимо соблюдать предусмотренные радиусы изгиба. В случае изгиба с радиусом, ниже минимально допустимого, нарушается угол падения света на границу раздела сердцевина-оболочка, из-за чего сигнал может выйти за пределы сердцевины или оптического волокна [1]. Минимально допустимый радиус изгиба устанавливается заводом-изготовителем кабеля, однако помимо этого данное значение можно рассчитать.
Рисунок 1. Макроизгиб оптического волокна
Минимально допустимый радиус изгиба кабеля зависит от его внешнего диаметра. Для расчёта радиуса может использоваться формула, представленная на рисунке ниже.
Рисунок 2. Формула для расчёта радиуса изгиба
Где R – минимально допустимый радиус изгиба, DОВ – внешний диаметр оптического кабеля.
Правила, которые необходимо соблюдать при строительстве и эксплуатации волоконно-оптических линий связи [2]:
- Во время прокладки кабеля соблюдать допустимый радиус изгиба.
- Не допускать острых изгибов.
- Укладывать оптический кабель только на ровную поверхность.
- Избегать скручивание кабеля и образования петель.
Исследование влияния изгиба оптических волокон на уровень сигнала
При прокладке оптических волокон важно соблюдать минимально допустимый радиус изгиба, поскольку при его нарушении сигнал может выйти за пределы кабеля, что приведёт к плохому качеству соединения.
В ходе написания статьи было исследовано влияние радиуса изгиба оптических волокон при помощи стенда «Волоконно-оптическая линия связи», оптического рефлектометра серии «Топаз-7000-AR», устройства для задания радиуса оптического волокна, одномодового оптического кабеля диаметром 0.9мм типа FC-FC.
Рисунок 3. Учебный стенд и оборудование
После подготовки оборудования были произведены измерения с изменением радиуса изгиба, длины волны и частоты сигнала. Результаты измерений были занесены в таблицу 1.
Таблица 1.
Результаты измерений
|
№ |
Радиус |
Длина волны |
Частота |
Сигнал |
|
0 |
5 |
1310 |
2 кГц |
-14.25 |
|
1 |
7.5 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
2 |
10 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
3 |
12.5 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
4 |
15 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
5 |
20 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
6 |
25 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
7 |
30 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
8 |
35 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
9 |
40 |
1310 |
2 кГц |
-14.23 |
|
10 |
5 |
1550 |
2 кГц |
-14.11 |
|
11 |
7.5 |
1550 |
2 кГц |
-13.84 |
|
12 |
10 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
13 |
12.5 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
14 |
15 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
15 |
20 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
16 |
25 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
17 |
30 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
18 |
35 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
19 |
40 |
1550 |
2 кГц |
-13.75 |
|
20 |
5 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
21 |
7.5 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
22 |
10 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
23 |
12.5 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
24 |
15 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
25 |
20 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
26 |
25 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
27 |
30 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
28 |
35 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
29 |
40 |
1310 |
270 Гц |
-14.15 |
|
30 |
5 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
31 |
7.5 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
32 |
10 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
33 |
12.5 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
34 |
15 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
35 |
20 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
36 |
25 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
37 |
30 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
38 |
35 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
39 |
40 |
1550 |
270 Гц |
-15.14 |
|
40 |
5 |
1310 |
CW |
-9.77 |
|
41 |
7.5 |
1310 |
CW |
-9.75 |
|
42 |
10 |
1310 |
CW |
-9.73 |
|
43 |
12.5 |
1310 |
CW |
-9.68 |
|
44 |
15 |
1310 |
CW |
-9.65 |
|
45 |
20 |
1310 |
CW |
-9.65 |
|
46 |
25 |
1310 |
CW |
-9.65 |
|
47 |
30 |
1310 |
CW |
-9.65 |
|
48 |
35 |
1310 |
CW |
-9.65 |
|
49 |
40 |
1310 |
CW |
-9.65 |
|
50 |
5 |
1550 |
CW |
-10.02 |
|
51 |
7.5 |
1550 |
CW |
-9.68 |
|
52 |
10 |
1550 |
CW |
-9.61 |
|
53 |
12.5 |
1550 |
CW |
-9.59 |
|
54 |
15 |
1550 |
CW |
-9.58 |
|
55 |
20 |
1550 |
CW |
-9.57 |
|
56 |
25 |
1550 |
CW |
-9.57 |
|
57 |
30 |
1550 |
CW |
-9.52 |
|
58 |
35 |
1550 |
CW |
-9.40 |
|
59 |
40 |
1550 |
CW |
-9.40 |
Из результатов измерений, представленных в таблице 1, видно, что увеличение радиуса изгиба приводит к уменьшению затухания сигнала (соответственно, чем больше радиус изгиба, тем лучше сигнал).
При прокладке оптического кабеля необходимо учитывать минимальный радиус изгиба оптического волокна во избежание потерь сигнала.
Список литературы:
- Макро изгиб оптического волокна - причины и последствия | fibertop.ru [Электронный ресурс]. – URL: https://fibertop.ru/macroizgib_prichiny_i_posledstviya.htm/ (дата обращения: 15.01.2022)
- Минимально допустимый радиус изгиба оптического кабеля – как рассчитать | vols.expert [Электронный ресурс]. – URL: https://vols.expert/faq/cable-bend-min-radius/ (дата обращения: 16.01.2022)
Оставить комментарий