Čo je rozptyl polarizačného režimu optického kábla OPGW?

Disperzia polarizačného režimu (PMD) je kritickým javom v oblasti optickej komunikácie, najmä pokiaľ ide o optické káble OPGW (optické vodiča). Ako dodávateľ optických káblov OPGW je porozumenie PMD nevyhnutné na zabezpečenie kvalitného výkonu našich výrobkov a na uspokojenie rôznych potrieb našich zákazníkov.

Čo je disperzia polarizačného režimu?

V optickom vlákne možno svetlo považovať za zložené z dvoch režimov ortogonálnej polarizácie. Tieto režimy sa môžu pohybovať mierne odlišnými rýchlosťami v dôsledku rôznych faktorov v vlákne. PMD je rozdiel v časoch šírenia týchto dvoch režimov polarizácie pri cestovaní vlákninou.

Matematicky sa PMD zvyčajne vyjadruje v jednotkách pikosekundy na druhú druhú koreň kilometu (ps/√km). Je to štatistické množstvo, pretože sa môže meniť po celej dĺžke vlákna a časom. PMD je hlavným obmedzujúcim faktorom v systémoch s vysokou rýchlosťou, dlhou optickou komunikáciou, pretože môže spôsobiť skreslenie signálu a nakoniec obmedziť dáta - rýchlosť a prenosovú vzdialenosť.

Príčiny disperzie polarizačného režimu v optických kábloch OPGW

Geometrické nedokonalosti

Počas výrobného procesu optických káblov OPGW je takmer nemožné dosiahnuť dokonale kruhový prierez vlákien. Mierne eliptické deformácie v jadre vlákna môžu viesť k rôznym indexom lomu pre dva režimy polarizácie. Tento rozdiel v refrakčných indexoch spôsobuje, že dva režimy sa pohybujú rôznymi rýchlosťami, čo vedie k PMD.

Mechanické napätie

Káble OPGW sú často inštalované v drsnom vonkajšom prostredí, kde podliehajú rôznym mechanickým napätím. Tieto napätia môžu byť spôsobené faktormi, ako je vetrom, zaťažením ľadu a inštaláciou - vyvolaným ohybom. Mechanické napätia môžu zmeniť vnútornú štruktúru vlákna, čím sa vytvára dvojloma (vlastnosť, v ktorej index lomu závisí od smeru polarizácie svetla). Birefringencia potom vedie k rozdielom v šírení rýchlostí polarizačných režimov, čo prispieva k PMD.

Environmentálne faktory

Variácie teploty môžu tiež ovplyvniť PMD v optických kábloch OPGW. Rôzne materiály v kábli majú rôzne koeficienty tepelnej expanzie. Keď sa teplota mení, tieto materiály sa rozširujú alebo kontraktujú rôznymi rýchlosťami, ktoré môžu vyvolať vnútorné napätia vo vlákne. Tieto napätia môžu zase spôsobiť zmeny v dvojlome vlákniny a zvýšiť PMD.

Vplyv disperzie polarizačného režimu na optickú komunikáciu

Skreslenie signálu

V optických komunikačných systémoch s vysokou rýchlosťou môžu krátke impulzy svetla používané na prenos údajov skreslené pomocou PMD. Pretože tieto dva režimy polarizácie dorazia do prijímača v rôznych časoch, pôvodný tvar impulzu je možné rozložiť. Toto šírenie môže spôsobiť interferenciu medzi - symbolmi (ISI), kde sa chvost jedného symbolu prekrýva s ďalším symbolom, čo sťažuje pre prijímača presné rozlíšenie medzi rôznymi symbolmi.

Obmedzenie rýchlosti prenosu a prenosovej vzdialenosti

S rastúcou rýchlosťou dát optického komunikačného systému sa tolerancia pre PMD znižuje. Vyššie rýchlosti dát vyžadujú kratšie trvanie impulzov a šírenie impulzov indukovaných PMD sa môže rýchlo stať neprijateľným. Podobne sa pri dlhých vzdialenostiach prenosu stáva významnejší. Na udržanie signálu vysokej kvality môže systém potrebovať pracovať s nižšou rýchlosťou dát alebo obmedziť prenosovú vzdialenosť.

Meranie rozptylu polarizačného režimu

Existuje niekoľko metód na meranie PMD v optických kábloch OPGW. Jednou z najbežnejších metód je metóda fixného analyzátora. V tejto metóde sa na spustenie svetla do vlákna používa polarizovaný zdroj svetla. Výstupné svetlo sa potom prechádza polarizačným analyzátorom, ktorý meria stav polarizácie ako funkciu vlnovej dĺžky. Analýzou zmien v stave polarizácie je možné vypočítať PMD vlákna.

Ďalšou metódou je Jones Matric EigenanAlysis (JME). Táto metóda zahŕňa meranie matíc vlákna Jones pri rôznych vlnových dĺžkach. Vlastné vektory a vlastné hodnoty týchto matíc sa potom používajú na určenie PMD vlákna.

Ovládanie disperzie režimu polarizácie v optických kábloch OPGW

Vylepšené výrobné procesy

Na zníženie PMD sa výrobcovia môžu zamerať na zlepšenie výrobných procesov optických káblov OPGW. Zahŕňa to zabezpečenie rovnomernejšej časti vlákniny počas procesu kreslenia a minimalizáciu zavedenia vnútorných napätí. Pokročilé výrobné techniky môžu pomôcť znížiť geometrické nedokonalosti a dvojnásobnosť v vlákne.

Konštrukcia káblov

Dizajn kábla OPGW môže tiež zohrávať úlohu pri riadení PMD. Napríklad použitie materiálov s podobnými koeficientmi tepelnej expanzie môže znížiť napätie vyvolané teplotou v kábli. Okrem toho správny lakovaný kábel - hore a obrnenie môžu pomôcť chrániť vlákno pred vonkajším mechanickým napätím.

Naše optické káble OPGW a PMD

Ako dodávateľ optických káblov OPGW sa zaväzujeme poskytovať výrobky s vysokou kvalitou s nízkymi PMD. Naše výrobné procesy sú starostlivo kontrolované, aby sa minimalizovali geometrické nedokonalosti a vnútorné napätia vo vlákne. Používame pokročilé materiály a techniky navrhovania, aby sme zaistili, že naše káble vydržia tvrdé podmienky prostredia pri zachovaní nízkej PMD.

Okrem optických káblov OPGW ponúkame aj širokú škálu ďalších káblov z optických vlákien, ako napríkladVrstva trubice Gyta Loose - uviaznutá vonkajšia optická kábel,Gyxtc8s centrálna voľná trubica Typ Obrázok - 8 Self - podporný letecký optický kábelaADSS ALL - Dielektrický samona - podporný optický kábel. Tieto káble sú tiež navrhnuté tak, aby mali vynikajúci výkon, pokiaľ ide o PMD a ďalšie optické vlastnosti.

Záver

Disperzia polarizačného režimu je významným problémom v optických kábloch OPGW a optických komunikačných systémoch všeobecne. Pochopenie príčin, vplyvov, merania a kontroly PMD je rozhodujúce pre zabezpečenie spoľahlivej a vysokej rýchlosti týchto systémov. Ako popredný dodávateľ optických káblov OPGW sa venujeme výrobe káblov s nízkym PMD, aby sme splnili stále sa zvyšujúce sa požiadavky optického komunikačného priemyslu.

Ak potrebujete vysoko kvalitné optické káble OPGW alebo iné káble z optických vlákien, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli obstarávaniu a ďalším diskusiám. Náš tím odborníkov je pripravený vám poskytnúť najlepšie riešenia pre vaše potreby optickej komunikácie.

Odkazy

• GP Agrawal, „Fiber - Optic Communication Systems“, John Wiley & Sons, 2010.
• R. Olshansky, „Polarizácia - disperzia režimu v optických vláknach“, Journal of Lightwave Technology, roč. 14, č. 5, 1996.