Teori kerugian dan solusi serat optik dalam transmisi

Karakteristik rugi-rugi transmisi serat optik merupakan salah satu faktor terpenting yang menentukan jarak transmisi, stabilitas transmisi, dan keandalan jaringan optik.Penyebab hilangnya transmisi serat optik bermacam-macam.Dalam pembangunan dan pemeliharaan jaringan komunikasi serat optik, yang paling diperhatikan adalah penyebab rugi-rugi transmisi dalam penggunaan serat optik dan cara mengurangi rugi-rugi tersebut.Kehilangan transmisi yang disebabkan oleh penggunaan serat optik terutama mencakup kehilangan koneksi (kehilangan bawaan, kehilangan fusi dan kehilangan sambungan bergerak dari serat optik) dan kehilangan non koneksi (kehilangan dan kehilangan lentur yang disebabkan oleh faktor konstruksi lain dan lingkungan aplikasi).
1. Koneksi terputus dan solusinya

1.1 kehilangan koneksi
Kehilangan koneksi serat optik terutama meliputi: kerugian bawaan yang disebabkan oleh faktor intrinsik serat optik, kehilangan fusi dan kehilangan sambungan bergerak yang disebabkan oleh faktor ekstrinsik serat optik.
(1) Kerugian yang melekat pada serat optik terutama berasal dari inkonsistensi diameter medan mode serat optik;Ketidakcocokan diameter inti serat;Penampang inti serat tidak bulat;Konsentrisitas inti dan kelongsong serat buruk di empat titik;Faktor yang paling penting adalah inkonsistensi diameter medan mode.
(2) Kerugian pengelasan dari faktor non intrinsik terutama disebabkan oleh dislokasi aksial;Kemiringan sumbu (sudut);Pemisahan wajah akhir (pemisahan);Permukaan ujung serat optik tidak lengkap;perbedaan indeks bias;Permukaan ujung serat optik yang tidak bersih disebabkan oleh faktor-faktor lain, seperti tingkat operasi personel penyambungan, langkah-langkah operasi, kebersihan elektroda elektromekanis pengelasan, pengaturan parameter pengelasan, kebersihan lingkungan kerja, dan sebagainya.
(3) Kehilangan sambungan bergerak dari faktor-faktor non intrinsik terutama disebabkan oleh kualitas yang buruk, kontak yang buruk, kenajisan konektor yang dapat digerakkan dan beberapa faktor yang sama dengan kehilangan pengelasan (seperti dislokasi aksial, jarak muka ujung, sudut lipat, perbedaan indeks bias, dll).
1.2 solusi untuk kehilangan koneksi
(1) Serat optik berkualitas tinggi dengan karakteristik yang konsisten harus dipilih dalam desain teknik, konstruksi dan pemeliharaan.Batch yang sama dari serat telanjang merek terkenal berkualitas tinggi harus digunakan sebanyak mungkin dalam satu baris, agar sesuai dengan karakteristik serat optik sebanyak mungkin, untuk meminimalkan dampak diameter bidang mode pada fusi serat optik kehilangan.
(2) Konstruksi kabel optik harus dilakukan sesuai dengan peraturan dan persyaratan
Coba konfigurasikan seluruh panel (panel tunggal 500m) untuk meminimalkan jumlah sambungan.Selama peletakan, nomor gulungan kabel dan urutan akhir harus benar-benar diikuti untuk meminimalkan kerugian.
(3) Pilih penerus yang berpengalaman dan terlatih untuk koneksi dan pengujian
Tingkat personel penghubung secara langsung mempengaruhi ukuran rugi-rugi penghubung.Personil penghubung harus terhubung secara ketat sesuai dengan aliran proses pengelasan serat optik dan secara ketat mengontrol kehilangan sambungan.Selama proses pengelasan, optical domain reflectometer (OTDR) harus digunakan untuk memantau setiap saat (kerugian sambungan 0,08db / potong).Jika tidak memenuhi persyaratan, itu harus dilas lagi.Saat menggunakan optical time domain reflectometer (OTDR), kehilangan sambungan harus diukur dari dua arah, dan rata-rata dari dua hasil harus diperoleh untuk menghilangkan kesalahan faktor manusia dari pengukuran OTDR satu arah.
(4) Pastikan lingkungan koneksi memenuhi persyaratan
Dilarang keras untuk beroperasi di udara terbuka di lingkungan yang berdebu dan lembab.Bagian sambungan kabel optik, alat dan bahan harus dijaga kebersihannya dan tidak boleh membasahi konektor serat optik.Serat optik yang akan dipotong harus bersih dan bebas dari kotoran.Setelah dipotong, serat optik tidak boleh terkena udara terlalu lama, terutama di lingkungan yang berdebu dan lembab.Ketika suhu lingkungan penghubung terlalu rendah, tindakan pemanasan yang diperlukan harus diambil.
(5) Persiapan permukaan ujung serat optik yang sempurna
Persiapan permukaan ujung serat optik adalah proses yang paling penting dari koneksi serat optik.Kesempurnaan permukaan ujung serat optik adalah salah satu alasan penting untuk menentukan kehilangan sambungan serat optik.Permukaan ujung berkualitas tinggi harus rata, bebas dari gerinda dan cacat, dan tegak lurus terhadap sumbu.Kemiringan sumbu permukaan ujung serat optik harus kurang dari 0,3 derajat, menunjukkan cermin yang halus dan rata, dan tetap bersih untuk menghindari polusi debu.Pisau pemotong berkualitas tinggi harus dipilih dan digunakan dengan benar untuk memotong serat optik.Pembersihan, pemotongan dan pengelasan serat telanjang harus terhubung erat, dan intervalnya tidak boleh terlalu lama.Saat menggerakkan serat optik, tangani dengan lembut untuk mencegah kerusakan pada permukaan ujung serat optik akibat benturan dengan benda lain.
(6) Penggunaan mesin las yang benar
Penggunaan mesin las yang benar merupakan jaminan penting dan tautan utama untuk mengurangi kehilangan sambungan serat optik.
Mesin las harus dioperasikan dengan benar sesuai dengan instruksi dan prosedur pengoperasian mesin las.
Tempatkan serat optik secara wajar.Saat menempatkan serat optik di alur-V mesin las, aksinya harus ringan.Ini karena untuk serat mode tunggal dengan diameter inti 10 nm, jika kehilangan fusi kurang dari 0,1dB, offset radial sumbu serat kurang dari 0,8nm.
Atur parameter pengelasan dengan benar dan wajar (arus pra pelepasan, waktu, arus pelepasan utama, waktu pelepasan utama, dll.) sesuai dengan jenis serat optik.
Debu di mesin las (terutama debu di perlengkapan, setiap cermin dan alur-V dan puing-puing serat) harus dihilangkan tepat waktu selama dan setelah digunakan.
Kehidupan pelayanan elektroda elektromekanis pengelasan umumnya sekitar 2000 kali.Setelah waktu yang lama, elektroda akan teroksidasi, menghasilkan arus pelepasan yang besar dan meningkatkan kehilangan pengelasan.Pada saat ini, elektroda dapat dilepas, dilap dengan lembut dengan kapas penyerap medis yang dicelupkan ke dalam alkohol, kemudian dipasang pada mesin las, dan dibuang untuk dibersihkan sekali.Jika arus pelepasan masih terlalu besar setelah beberapa kali pembersihan, elektroda harus diganti lagi.
(7) Konektor bergerak yang berkualitas tinggi dan memenuhi syarat harus dipilih sejauh mungkin untuk memastikan bahwa indikator kinerja konektor memenuhi peraturan yang relevan.Kehilangan penyisipan konektor bergerak harus dikontrol di bawah 0,3 dB / potong (atau bahkan lebih rendah), dan kerugian tambahan tidak boleh lebih besar dari 0,2 dB / potong
(8) Sambungan yang dapat digerakkan harus terhubung dengan baik dan dipasangkan dengan erat untuk mencegah kebocoran cahaya
(9) Pastikan konektor yang dapat dipindahkan bersih
Selama konstruksi dan pemeliharaan, perhatikan untuk membersihkan steker dan adaptor (flange) dan memastikan kebersihan ruang mesin dan lingkungan peralatan, secara ketat mencegah steker dan adaptor (flange) dari kotoran dan debu dan meminimalkan kerugian hamburan.
2. Kerugian yang tidak berkelanjutan dan solusinya
2.1 kerugian tidak berkelanjutan
Rugi non sambungan yang disebabkan oleh penggunaan serat optik terutama mencakup rugi tekuk dan rugi yang disebabkan oleh faktor konstruksi lain dan lingkungan aplikasi.
(1) Kehilangan radiasi yang disebabkan oleh pembengkokan ketika serat optik sangat bengkok dan jari-jari tekuk sebanding dengan diameter intinya, karakteristik transmisinya akan berubah.Sejumlah besar mode konduksi diubah menjadi mode radiasi, yang tidak terus mentransmisikan, tetapi memasuki cladding dan diserap oleh coating atau cladding, mengakibatkan hilangnya serat optik tambahan.Kehilangan lentur serat optik memiliki dua jenis: kerugian lentur makro dan kerugian lentur mikro.
Macro bending loss tambahan loss yang disebabkan oleh bending (makro bending) serat optik dengan radius kelengkungan yang jauh lebih besar dari diameter serat optik.Alasan utamanya adalah: perutean belokan dan tekukan dalam peletakan;Bending yang disebabkan oleh berbagai reservasi fiber optik dan kabel (reservation ring, berbagai bending dan natural bending);Penggulungan serat optik di kotak sambungan, penggulungan serat ekor di ruang mesin dan peralatan, dll.
Pembengkokan mikro generasi sumbu serat optik Alasan utama untuk kerugian tambahan yang disebabkan oleh pembengkokan kelas-M (pembengkokan mikro) adalah: pembengkokan mikro acak yang disebabkan oleh tegangan yang tidak merata dari setiap bagian yang disebabkan oleh ketidakteraturan kecil dari permukaan pendukung selama pemasangan kabel serat optik ;Pembengkokan mikro yang dibentuk oleh antarmuka yang tidak mulus antara inti dan kelongsong;Pembengkokan mikro yang disebabkan oleh tegangan yang tidak merata selama pemasangan kabel optik;Pembengkokan mikro yang dibentuk oleh tekanan lateral yang tidak merata pada serat optik;Ketika serat optik mengalami perubahan suhu, ia membentuk pembengkokan mikro karena ekspansi termal dan kontraksi dingin.
(2) Kerugian yang disebabkan oleh faktor konstruksi lain dan lingkungan aplikasi
Kerugian yang disebabkan oleh kabel optik yang tidak standar di rak.Lapisan kabel optik struktur selongsong longgar yang dipelintir rentan terhadap kerugian seperti itu karena, pertama, beberapa selongsong longgar di rak atas kabel optik dipelintir satu sama lain;Kedua, ketika tabung longgar diikat ke bayonet cakram penahan serat dari kotak sambungan dengan dasi, tabung longgar ditekuk dengan tajam;Ketiga, ketika kabel optik diletakkan di rak, bagian penguat logam dan selongsong longgar serat optik tidak sejajar ke atas dan ke bawah.Faktor-faktor ini akan meningkatkan kerugian.
Kerugian yang disebabkan oleh susut panas yang buruk dan perlindungan lelehan panas.Alasan utamanya adalah: satu adalah masalah kualitas tabung pelindung lelehan panas itu sendiri, yang mendistorsi dan menghasilkan gelembung setelah meleleh panas;Kedua, ketika pemanas mesin las dipanaskan, parameter pemanasan tidak diatur dengan benar, mengakibatkan deformasi tabung pelindung panas-meleleh atau pembentukan gelembung;Yang ketiga adalah pipa heat shrinkable tidak bersih, ada debu atau kerikil, dan titik sambungan rusak selama peleburan panas, mengakibatkan peningkatan kerugian.
Kerugian yang disebabkan oleh konstruksi yang tidak standar dari kabel optik yang dikubur secara langsung.Alasannya adalah sebagai berikut: pertama, kabel optik tidak terkubur cukup dalam dan rusak setelah digulung oleh benda berat;Yang kedua adalah perutean kabel optik yang tidak tepat, yang membuat kabel optik tunduk pada kekuatan eksternal di luar rentang beban yang diizinkan karena perubahan lingkungan dan medan;Ketiga, bagian bawah parit kabel optik tidak rata, kabel optik melengkung dan digantung, dan ada tegangan sisa setelah penimbunan;Keempat, lapisan pelindung luar kabel optik rusak karena alasan lain, yang mengakibatkan aliran air masuk dan kehilangan hidrogen.
Kerugian yang disebabkan oleh konstruksi kabel optik overhead yang tidak standar.Alasan utamanya adalah sebagai berikut: pertama, selama konstruksi peletakan kabel optik, kabel optik membuat lingkaran kecil, tikungan, tikungan dan gesper belakang, sentakan dan lonjakan selama traksi, dan gaya traksi maksimum seketika terlalu besar;Yang kedua adalah penggunaan kait kabel optik yang tidak tepat, arah penjepitan tidak konsisten, ada tikungan ular, jarak terlalu jarang, dan kabel optik tertekan karena melorot berlebihan;Ketiga, kabel optik yang digulung pada tiang tidak terpasang dengan kuat, dan kabel optik rusak oleh kekuatan eksternal jangka panjang dan kekuatan benturan jangka pendek;Keempat, kabel optik diatur terlalu rapat, dan perpanjangan alami kabel optik tidak dipertimbangkan;Kelima, selubung luar kabel optik rusak karena alasan lain, yang mengakibatkan aliran air masuk dan kehilangan hidrogen.
Kerugian akibat konstruksi pipa dan kabel optik yang tidak standar.Alasannya adalah sebagai berikut: pertama, ketika kabel optik digunakan dengan metode jaring, kecepatan traksi tidak terkontrol dengan baik, dan kabel optik memiliki gesper dan lonjakan belakang;Kedua, ketika kabel optik dimasukkan, tidak ada sub tabung plastik pelindung, dan kabel optik tergores;Ketiga, selubung luar kabel optik rusak karena alasan lain, yang mengakibatkan aliran air masuk dan kehilangan hidrogen.
Pengikatan dan lilitan pigtail dan jumper serat optik di ruang mesin dan peralatan tidak standar, dan terjadi lilitan silang, yang mengakibatkan kerugian.
Kualitas kotak konektor kabel optik buruk, pengemasan dan pemasangan kotak konektor tidak terstandarisasi, dan kotak konektor rusak karena efek eksternal, mengakibatkan kehilangan air dan hidrogen.
Kerugian yang disebabkan oleh deformasi tarik kabel optik selama ereksi, terlalu banyak tekanan untuk menjepit kabel optik di kotak sambungan, penjepitan tabung lelehan panas yang terlalu ketat di baki serat, dan belitan optik yang tidak standar serat dalam baki serat.
2.2 solusi untuk kehilangan koneksi non
(1) Selama survei teknik, desain dan konstruksi, rute terbaik dan mode peletakan rute harus dipilih.
(2) Sangat penting untuk membentuk dan memilih tim konstruksi berkualitas tinggi untuk memastikan kualitas konstruksi.Setiap kelalaian dalam konstruksi dapat meningkatkan kehilangan serat optik.
(3) Selama desain, konstruksi dan pemeliharaan, tindakan "empat pencegahan" yang praktis dan efektif (perlindungan petir, perlindungan listrik, perlindungan korosi dan perlindungan kerusakan mekanis) harus dilakukan secara aktif untuk memperkuat perlindungan.
(4) Gunakan braket untuk menahan gulungan kabel untuk meletakkan kabel optik.Jangan meletakkan kabel optik dengan cara yang mirip dengan yang dilakukan pada gulungan setelah gulungan kabel diletakkan, dan jangan biarkan kabel optik terpuntir.Selama pemasangan kabel optik, komando dan komunikasi terpadu harus diperkuat, dan metode traksi yang ilmiah dan masuk akal harus diadopsi.Kecepatan penyebaran tidak boleh terlalu cepat;Panjang penerapan berkelanjutan tidak boleh terlalu lama.Jika perlu, kata "8" terbalik harus digunakan untuk menyebar dari tengah ke kedua ujungnya.Berhati-hatilah dan lakukan tindakan perlindungan yang diperlukan di sudut dan tempat lain yang dapat merusak kabel optik.Dalam hal pemasangan kabel optik di pusat kota dan situasi lain yang memerlukan pemasangan sementara kabel optik, cakram berbentuk 8 harus digunakan untuk menjaga kabel optik dari puntiran.
(5) Selama pemasangan kabel optik, perhatian harus diberikan pada tegangan pengenal yang diizinkan dan batasan radius tekukan.Selama peletakan kabel optik, dilarang keras membuat lingkaran kecil, menekuk dan memutar kabel optik untuk mencegah gesper dan lonjakan kembali.Gaya traksi tidak boleh melebihi 80% dari kabel optik yang diizinkan, dan gaya traksi maksimum sesaat tidak boleh melebihi 100%.Gaya traksi harus ditambahkan ke tulangan kabel optik, dan perhatian khusus harus diberikan untuk tidak menyentak dan tertekuk.Ketika kabel optik berputar, radius tekukan tidak boleh kurang dari 15 ~ 20 kali diameter luar kabel optik.
(6) Jangan gunakan selongsong heat shrinkable yang lebih rendah, terutama yang telah bengkok dan berubah bentuk.Selongsong seperti itu akan menghasilkan tekanan internal selama penyusutan panas, yang akan diterapkan pada serat optik untuk meningkatkan kerugian.Saat membawa dan menyimpan casing, perhatikan pembersihan dan cegah benda asing masuk ke casing.
(7) Selama operasi penyambungan, panjang pengupasan harus ditentukan sesuai dengan ukuran piringan penerima, dan panjang pengupasan harus lebih panjang sejauh mungkin, sehingga serat optik dapat digulung dalam penutupan dengan tenang (cadangan panjang disk adalah 60 ~ 100cm).Perhatian harus diberikan pada penyimpanan serat optik setelah fusi (penggulungan serat dan fiksasi serat optik).Selama penggulungan serat, semakin besar jari-jari kumparan, semakin besar radian, dan semakin kecil kehilangan seluruh garis.Oleh karena itu, perlu untuk mempertahankan radius tertentu (R 40mm) untuk menghindari kerugian yang tidak perlu.Kunci untuk koneksi kabel optik inti besar adalah penyimpanan.Selama operasi penyambungan, kedalaman pemotong kabel yang memotong kabel optik harus dikontrol dengan baik, dan selongsong longgar tidak boleh diratakan untuk memaksa serat optik.Gunakan bahan sambungan yang memenuhi syarat dan bungkus dengan benar dan pasang kotak sambungan sesuai dengan spesifikasi dan persyaratan operasi.
(8) Ruang mesin harus sebersih mungkin.Serat ekor harus dilindungi oleh sabuk penggulung, atau kawat harus digunakan untuk serat ekor secara terpisah untuk menghindari belitan silang antara serat ekor atau dengan garis penghubung lainnya, dan serat ekor (bahkan untuk penggunaan sementara) tidak boleh ditempatkan dimana kaki dapat menginjak.Saat mengakhiri kabel optik, perhatikan untuk menghindari sudut kanan jumper dalam perutean, terutama jangan mengikat jumper ke sudut kanan dengan pita plastik, jika tidak, hilangnya serat optik akan meningkat karena stres jangka panjang.Pelompat harus mengikuti kurva saat berputar, dan radius tekukan tidak boleh kurang dari 40mm.Selama peletakan, pastikan jumper bebas dari stres dan tekanan, untuk menghindari kelelahan stres jangka panjang dari jumper.Jangan mengikat kuncir terlalu kencang selama ODF.
(9) Memperkuat pemeliharaan harian dan pemeliharaan teknis jalur kabel optik.
Serat optik adalah perkembangan tak terelakkan dari era informasi, dan interkoneksi jaringan optik adalah masa depan bumi digital.Dengan pembangunan dan pengoperasian berbagai jaringan komunikasi serat optik di semua tingkatan, menghadapi dan mengatasi kerugian transmisi yang disebabkan oleh penggunaan serat optik akan sangat meningkatkan dan mengoptimalkan kinerja transmisi jaringan komunikasi serat optik dalam desain, konstruksi, dan pemeliharaan jaringan komunikasi serat optik. teknik komunikasi serat.