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光纤如何抗弯?2种方法快速降低损耗

光纤跳线在安装中不能过度弯曲,大部分使用者都清楚这一条规定,除了是因为光纤柔软的特质外,弯曲也会带来给传输带来很多不稳定的因素。本文将主要围绕光纤传输的这一细节进行展开,深度聊聊为何光纤不能过度弯曲,以及如何在弯曲环境中也能用好。

当光从光纤的一端射入,从另一端射出时,光的强度会减弱,这意味着光信号通过光纤传播后,光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因,阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗,才能使光信号畅通无阻。

光纤对弯曲非常敏感,过度弯曲=光溢出。如果弯曲过大,大部分光都会从涂层溢出。单模比多模对弯曲损耗更敏感。

光在光纤中传播主要是依据全反射原理。光线垂直光线端面射入,并与光纤轴心线重合时,光线沿轴心线向前传播。如果弯曲度过大,就会造成部分光无法正常通过,也就导致光功率下降,导致收到的质量变差,传输速度就会变慢。

某种程度的大角度弯折导致光纤的损耗增加,减小了信噪比,信噪比小了带宽就可能会小(实际表现在坏掉的包增多,重传增多)。

光纤是柔软的,弯曲到一定程度后,光纤虽然可以导光,但会使光的传输途径改变。由传输模转换为辐射模,使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉,从而产生损耗。

一般情况下,光纤较长时可以盘成圆环装然后绑扎在一起,但注意的是其圆圈直径不能过小,避免造成曲度过大造成光信号无法折射传到对端,一般直径不要小于10厘米(即半径为5cm)为宜,切记不能对折。

室内光缆标准之一ANSI/ICEA S-83-596-2015,对于常规的光缆做了如下规定:

标准ANSI/TIA-568-C.3由于基于上面的标准,对于光缆也做了类似的规定。只是注明了四芯以及四芯以下的光缆的最小弯曲直径在无负荷情况下为50mm,并对于负荷进行了界定,比如220N情况下,最小弯曲直径为100mm。

当然这个标准还需要考虑到现实中的使用情况和产品本身的制造工艺,在通常意义的室内光缆,一般比标准有更小的最小弯曲直径。

(向左滑动,了解详情)

第三部分介绍的是从光纤结构上降低光纤弯曲带来的影响,操作难度较大。这一部分我们主要通过一些更为实际的方法,快速做到降低光纤弯曲带来的损耗。

点击产品图片,可了解更多参数详情。

弯曲不敏感光纤,可以在小半径弯曲的情况下,更好的抑制弯曲损耗,可以满足要求较高的高密度光纤布线需求。具体原理也很好解说。弯曲不敏感光纤在结构上做了改良,它特别增加了一个“沟槽”,包围脆弱的光纤。

光场的在弯曲的地方泄露,是因为那个场景不满足光的全反射条件。光纤有纤芯有包层,纤芯的折射率大,包层的折射率小,光在纤芯里传输,入射角度小于某一个范围时,是全反射的。

如果我们加一个“沟槽”,光在光纤中传输,碰到折射率低的地方,就被挡回来, 一扭一扭的在折射率大的纤芯内部流动,光被约束在纤芯折射率大的地方。当然“沟槽”深度还得看具体情况。

内部解决后,我们也开始从外部进行设计。

线段配置可弯折的柔性护套,使得在接线时可将连接器朝任意方向从180°弯折至90°,对传输性能完全无损。非常适用于堆叠式接口(见上图),以及各类狭窄空间或者直角型接线环境。

线缆部分采用弯曲不敏感光纤,具备出色的耐弯性能,即便处于极小弯曲半径的情形下,信号损失也极其微小,可以忽略。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20230602A01C9400?refer=cp_1026
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