Hej tamo! Kao dobavljač optičkih vlakana, u posljednje vrijeme dobivam puno pitanja o tome kako omjer bizičara utječe na performanse ovih sjajnih malih uređaja. Dakle, mislio sam da ću duboko zaroniti u ovu temu i podijeliti svoje uvide sa svima vama.
Prvo, hajde da brzo pređemo kakav je optički vlakni. U osnovi je dio optičkih vlakana koji je postepeno suzbijao promjer duž njegove dužine. Ovaj se postupak koji se može iskoristiti različitim tehnikama, poput toplote i povlačenja, a rezultira vlaknima s različitim promjerom na svakom kraju. Koeficijent koji su za suzbijanje definira se kao omjer ulaznog promjera na izlazni promjer konusa.
Sada razgovarajmo o tome kako ovaj kopirni omjer utječe na performanse kopija optičkog vlakana.
Lampica
Jedan od najznačajnijih učinaka omjera za suzbijanje je na prenosu svjetla. Kad lampica putuje kroz optički vlakno, zatvoren je u jezgri vlakana zbog ukupnog internog razmišljanja. Dok se vlakno suže, promjer jezgrenih promjena, koji zauzvrat utječe na to kako se svjetlost širi.
Veći omjer suženja znači značajnije promjene promjera vlakana. To može dovesti do efikasnijeg spajanja svjetlosti iz većeg - promjera vlakana do manjeg - promjera. Na primjer, ako pokušavate poveriti svjetlost iz multimodne vlakana (što obično ima veći jezgro) u jedno - manji vlakno (manji prečnik jezgre), dobro - dizajniran konus može pomoći u smanjenju gubitaka. Svjetlo se može postepeno prilagoditi promjenjivoj veličini jezgre, minimiziranjem refleksija i rasipanja na sučelju.
S druge strane, ako je omjer suženja previsok, može izazvati probleme. Nagle promjena geometrije vlakana može dovesti do povećanog spojnog režima i gubitaka rasipanja. Neka svjetlost mogu se izgubiti do obloge ili potpuno zrače iz vlakana. Dakle, pronalazak prave ravnoteže je presudna.
Distribucija načina
Koeficijent koji sužavi također ima veliki utjecaj na distribuciju načina unutar vlakana. U multimodnim vlaknima, različiti načini (ili stazama koje lampica mogu uzeti) propagiraju u različitim brzinama. Kad se vlakne konuće, distribucija načina može se značajno mijenjati.
Umjereni omjer koji se može koristiti za selektivno par određenih načina. Na primjer, možda biste željeli izolirati određeni način za određenu aplikaciju, kao u senzoru ili laseru. Pažljivo odabirom kopirnog omjera možete potaknuti širenje željenog načina dok suzbijate druge.
Međutim, ekstremni omjer koji se može izazvati miješanje haotičnog načina. To može rezultirati manje stabilnim izlaznim snopom i otežati kontrolu svjetla unutar vlakana. U prijavama gdje je čistoća moda bitna, kao što je u visokoj preciznom interferometri, neprikladan omjer koji se može voditi do netačnih mjerenja.
Ne-linearni efekti
Non - linearni efekti u optičkim vlaknima postaju izraženiji kako se omjeri za suženje mijenja. Ne - linearni efekti se javljaju kada je intenzitet svjetlosti u vlaknu dovoljno visok da prouzrokuje promjenu indeksa refrakcije vlakana.
U konusnim vlaknima svjetlost je koncentrirana u manjem području dok se promjer opada. To može dovesti do povećanja optičkog intenziteta, čineći da će se pojaviti više linearnih efekata. Veći omjer suženja znači značajnije smanjenje presjeka vlakana, a samim tim i veća verovatnoća ne-linearnih efekata poput samo-fazne modulacije, četiri - valne mešanje i stimulisane rama.
Ovi ne-linearni efekti mogu biti i blagoslov i prokletstvo. S jedne strane, mogu se koristiti za aplikacije poput pretvorbe frekvencije i optičke obrade signala. S druge strane, mogu uzrokovati i izobličenje signala i buku u komunikacijskim sistemima. Dakle, ovisno o vašoj aplikaciji, morate pažljivo razmotriti omjer koji bizičajući ili iskorištava ili minimiziraju ove ne-linearne efekte.
Mehanička svojstva
Koefical za suzbijanje može utjecati i na mehanička svojstva optičkog vlakna. Dok se vlakna suže, njegova mehanička čvrstoća može se promijeniti. Vlakna s vrlo visokim sužavnim omjerom vjerovatno će biti krhkiji na užem kraju. To je zato što reženi križ - presjek znači da postoji manje materijala za podnošenje mehaničkih stresa.
U praktičnim primjenama to može biti zabrinutost. Na primjer, ako će vlaknasti konus biti korišten u okruženju u kojem će možda biti podložan vibracijama ili savijanju, visokim - kopiranjem - omjer konusa može biti skloniji loma. S druge strane, niži omjer suženja može rezultirati čvrstim konusom koji može izdržati neko mehaničko zlostavljanje.
Odabir desne kopirnog omjera
Dakle, kako odabrati desni omjer koji se bacaju za vašu aplikaciju? Pa, zavisi od nekoliko faktora.
Ako radite na aplikaciji za svjetlo - spojnica, morate razmotriti ulazne i izlazne promjere vlakana, kao i željenu efikasnost spojnice. Možda ćete trebati napraviti neke eksperimente ili simulacije kako biste pronašli optimalni omjer suženja.
Za aplikacije u kojima je kontrola režima ključna, morat ćete razumjeti strukturu načina vašeg ulaznog svjetla i zahtjeva vašeg sustava. Možda ćete trebati savjetovati s optičkim inženjerom ili koristiti specijalizirani softver za dizajn konusa.
Ako su ne-linearni efekti zabrinutost, morat ćete uravnotežiti potrebu za visokoj svjetlošću intenziteta (što može zahtijevati veći omjer suženja) s potencijalom za izobličenje signala.
Alati za pripremu vlakana
Prije nego što počnete sa radom sa optičkim vlaknima, trebat će vam neke bitne alate. Na primjer, aStripper od vlakanakoristi se za uklanjanje zaštitnog premaza od vlakana prije suženja. To osigurava čistu i glatku površinu za sužeći postupak.
AnRecoter optičkog vlakanaMože se koristiti za primjenu novog zaštitnog premaza nakon što se vrši suže. To pomaže u poboljšanju mehaničke čvrstoće i izdržljivosti vlakana.
I aKomperavac za veliki prečnik vlakanaje neophodno za rezanje vlakana udesnoj duljini i osigurati čist kraj - lice, što je ključno za efikasno spajanje svjetlosti.
Kontaktirajte nas za svoje potrebe od vlakana
Kao dobavljač optičkih vlakana, razumijem da je svaka aplikacija jedinstvena. Zato nudimo prilagođene rješenja za ispunjavanje vaših specifičnih zahtjeva. Bilo da vam treba konus sa specifičnim kopirnim omjerom za visoki - precizni senzor ili uređaj za spajanje niskog - za komunikacijski sustav, pokrili smo vas.
Ako ste zainteresirani za učenje više o našim proizvodima ili imate bilo kakvih pitanja o optičkim vlaknama, slobodno posegnuti. Uvijek smo sretni što možemo razgovarati i pomoći vam da pronađete najbolje rješenje za svoj projekt.
Reference
- "Optička vlakna telekomunikacija V: komponente i podsistemi" Ivan Kaminow, Tingye Li, i Alan Willner.
- "Optička tehnologija optičkih senzora: pregled" Thomas G. Giallorenzi i sur.
- "Nelinearna optika vlakana" Govind P. Agrawal.