단일 모드 광섬유에 대한 습도의 영향은 무엇입니까?

습도는 단일 모드 광 섬유의 성능과 수명에 크게 영향을 줄 수있는 환경 적 요인입니다. 단일 모드 광 섬유의 공급 업체로서 이러한 영향을 이해하는 것은 고객에게 고품질 제품 및 지침을 제공하는 데 중요합니다.

1. 단일 모드 광 섬유의 기본 원리

단일 - 모드 광 섬유는 단일 경로를 따라 빛을 전송하도록 설계되어 길고 거리와 고속 데이터 전송이 가능합니다. 그것들은 광 신호를 안내하는 매우 얇은 코어 (일반적으로 약 8-10 마이크로 미터)를 갖는 높은 순도 실리카 유리로 만들어집니다. 코어를 둘러싼 클래딩은 더 낮은 굴절률을 가지며, 이는 전체 내부 반사를 통해 코어 내에 빛을 제한하는 데 도움이됩니다.

2. 광섬유 재료에 대한 습도의 영향

2.1 수분 흡수

습도가 단일 모드 광 섬유에 영향을 미치는 주요 방법 중 하나는 수분 흡수입니다. 광 섬유의 주요 재료 인 실리카 유리는 어느 정도 흡습성입니다. 높은 습도에 노출되면 물 분자는 섬유 코팅에 침투하여 유리 코어에 도달 할 수 있습니다. 물의 흡수는 몇 가지 문제를 일으킬 수 있습니다.

먼저, 물은 실리카 유리와 반응 할 수 있습니다. 물의 하이드 록실 (OH) 그룹은 유리 구조에서 실리콘 원자와 결합하여 섬유의 화학적 조성을 변화시킬 수있다. 이 화학 반응은 광 신호의 감쇠를 증가시킬 수 있습니다. 감쇠는 광이 섬유를 통해 이동함에 따라 신호 강도의 손실을 말합니다. OH 그룹에 의한 빛의 흡수는 특정 파장, 특히 약 1380 nm에서 발생하며, 이는 물 피크라고합니다. 예를 들어, 높은 습도 환경에서 1380 nm의 감쇠는 크게 증가 하여이 중요한 통신 파장에서 섬유의 전반적인 성능을 줄일 수 있습니다.

2.2 코팅 분해

광 섬유는 일반적으로 중합체 코팅에 의해 보호됩니다. 높은 습도는이 코팅의 분해를 가속화 할 수 있습니다. 코팅에 사용되는 중합체 재료는 물을 흡수하여 코팅의 팽창 및 연화로 이어질 수 있습니다. 저하 된 코팅은 마이크로 굽힘과 같은 기계적 손상으로부터 섬유 코어를 보호하는 능력을 상실합니다. 마이크로 - 굽힘은 섬유에 작은 스케일 변형이 적용될 때 발생하며 코어에서 빛이 누출되어 추가 신호 손실을 일으킬 수 있습니다.

3. 광섬유 성능에 미치는 영향

3.1 신호 감쇠

앞에서 언급했듯이 습도 - 유도 수분 흡수는 신호 감쇠를 증가시킬 수 있습니다. 물과 실리카 유리 사이의 화학 반응 외에도 물은 섬유 구조의 물리적 변화를 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 물의 존재는 섬유 물질의 밀도 및 굴절률을 변화시킬 수 있으며, 이는 빛의 전파에 영향을 미칩니다. 감쇠가 높아짐에 따라 광 신호가 섬유를 통과함에 따라 광 신호가 더 빨리 약해져 신호 증폭없이 최대 전송 거리를 줄입니다.

3.2 분산

분산은 광 섬유의 또 다른 중요한 성능 매개 변수입니다. 그것은 섬유를 통과 할 때 광 펄스의 확산을 말해서 신호 왜곡을 유발할 수 있습니다. 습도는 간접적으로 분산에 영향을 줄 수 있습니다. 수분 흡수로 인한 섬유의 굴절률의 변화는 다른 파장의 그룹 속도를 변화시켜 색채 분산의 증가를 초래할 수 있습니다. 또한, 코팅 분해로 인한 마이크로 굽힘은 또한 섬유 결함으로 인해 발생할 수있는 상황과 같은 다중 모드에서 모달 분산을 유발할 수 있습니다.

3.3 장기 - 용어 신뢰성

장기간에 걸쳐 높은 습도는 단일 모드 광 섬유의 장기 용어 신뢰성을 크게 줄일 수 있습니다. 물의 지속적인 흡수와 관련 화학적 및 물리적 변화는 섬유의 성능의 점진적인 악화로 이어질 수 있습니다. 이로 인해 간헐적 신호 손실, 비트 오류율 증가 및 궁극적으로 시스템 고장이 발생할 수 있습니다. 통신 네트워크 및 데이터 센터와 같은 중요한 응용 프로그램의 경우 광 섬유의 장기 신뢰성이 가장 중요합니다.

4. 대책과 제품 솔루션

4.1 수분 - 저항성 코팅

습도의 영향을 완화하기 위해 고급 수분 - 내성 코팅으로 광 섬유를 제공합니다. 이 코팅은 수분 흡수 속도가 낮고 화학적 안정성이 높도록 설계되었습니다. 그들은 물이 섬유 코어에 도달하는 것을 방지하기위한 장벽 역할을합니다. 예를 들어, 우리의 코팅 중 일부는 높은 습도 환경에서도 물 분자의 침투에 저항하도록 설계된 특수 폴리머로 만들어졌습니다.

4.2 저 - 물 - 피크 섬유

우리는 또한 제공합니다G.652d 저 물 피크 비 분산 이동 단일 모드 섬유. 이 유형의 섬유는 특히 물 피크의 영향을 줄이기 위해 특별히 설계되었습니다. 고급 제조 공정을 통해, 섬유에서 OH 그룹의 농도가 최소화되어 1380 nm 파장에서 감쇠가 더 낮다. 이로 인해 습도가 수분 흡수를 유발할 수있는 환경에서는 섬유가 더 적합합니다.

4.3 벤드 - 둔감 한 섬유

또한, 우리G.657.A2 벤드 둔감 한 단일 모드 파이버그리고G.657.A1 벤드 둔감 한 단일 모드 파이버습도로 인한 코팅 분해로 인한 마이크로 굽힘의 효과에 더 내성이 있습니다. 이 섬유는 작은 반경에서 구부러 질 때에도 낮은 신호 손실을 유지할 수있는 특수 굴절률 - 인덱스 프로파일을 가지고 있습니다.

5. 결론과 행동 유도 문안

결론적으로, 습도는 단일 모드 광 섬유에 큰 영향을 미쳐 성능, 감쇠, 분산 및 장기 용어 신뢰성에 영향을 줄 수 있습니다. 그러나 전문적인 단일 모드 광섬유 공급 업체로서 이러한 과제를 해결하기위한 다양한 제품과 솔루션을 개발했습니다. 우리의 수분 - 저항성 코팅, 저 - 물 - 피크 섬유 및 굽힘 - 둔감 한 섬유는 높은 습도 환경에서도 안정적이고 높은 성능 작동을 보장하도록 설계되었습니다.

습도의 문제를 견딜 수있는 고품질 단일 모드 광 섬유가 필요한 경우 조달 및 추가 기술 토론을 위해 저희에게 연락하도록 초대합니다. 우리의 전문가 팀은 특정 요구 사항에 맞는 최고의 솔루션을 제공 할 준비가되었습니다.

참조

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• Agrawal, GP (2010). 광섬유 - 광학 통신 시스템. 와일리.
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