Cztery zjawiska i przyczyny występowania punktów wysokiego tłumienia w kablach optycznych

Cztery zjawiska i przyczyny występowania punktów wysokiego tłumienia w kablach optycznych

1. Wysokie punkty tłumienia powstające podczas układania

Podczas instalacji kabli światłowodowych, zwłaszcza układanych bezpośrednio w ziemi na odcinkach 2–3 km, często napotyka się wiele przeszkód. Budowa zazwyczaj angażuje wielu pracowników i wymaga dużych odległości, co utrudnia koordynację działań całego personelu. Jest to szczególnie problematyczne podczas pokonywania przeszkód, takich jak stalowe rury osłonowe, łuki, zbocza i zmiany wysokości. W rezultacie może wystąpić zjawisko znane jako „wyboczenie wsteczne” (martwe zagięcia), powodujące poważne uszkodzenia kabla. Po wystąpieniu martwego zagięcia nieuchronnie pojawia się w tym miejscu punkt tłumienia. W poważnych przypadkach może dojść do częściowego lub całkowitego przerwania włókna. Jest to częsta usterka podczas budowy kabli światłowodowych.

Ponadto, podczas układania kabli, ich końce są najbardziej narażone na uszkodzenia. Podczas spawania, w miejscu połączenia często występuje stosunkowo wysoka wartość tłumienia. Nawet po wielokrotnym spawaniu, strat nie da się zmniejszyć, co skutkuje dużym tłumieniem w punkcie połączenia.

2. Wysokie punkty tłumienia powstające podczas spawania

Podczas procesu spawania często występują punkty o wysokim tłumieniu. Zazwyczaj do monitorowania stosuje się reflektometr OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). Oznacza to, że po spawaniu każdego włókna, testowana jest wartość tłumienia w punkcie spawania. W praktyce stosuje się dwukierunkową metodę testowania. Ze względu na różnice w procesie produkcji włókien, nie ma dwóch identycznych włókien, a różnice w średnicy pola modowego zawsze występują. W rezultacie wartość tłumienia zmierzona przez reflektometr OTDR nie jest rzeczywistą wartością tłumienia spawu; może być dodatnia lub ujemna. Zazwyczaj za rzeczywistą wartość tłumienia przyjmuje się średnią arytmetyczną wartości testowanych dwukierunkowo.

Podczas spawania zazwyczaj stosuje się monitorowanie w czasie rzeczywistym, aby zapewnić, że tłumienie spawu spełnia cele kontrolne. Jednak częstą przyczyną dużych punktów tłumienia jest występowanie po spawaniu, podczas przechowywania włókna. Niektóre włókna mogą być narażone na działanie Χلضغط lub mieć zbyt mały promień gięcia, tworząc punkt wysokiego tłumienia. Dzieje się tak, ponieważ włókna pracujące przy długości fali 1550 nm są bardzo wrażliwe na straty mikrozgięciowe. Po ściśnięciu włókna dochodzi do mikrozgięć; podobnie, jeśli promień gięcia jest zbyt mały podczas zwijania włókna, w tym punkcie występuje znaczna strata sygnału. Na krzywej rozpraszania wstecznego OTDR-a widać to jako duży krok tłumienia.

Inną często pomijaną przyczyną jest złożenie mufy połączeniowej. Podczas mocowania mufy i zabezpieczania kabla, jeśli kabel nie jest mocno zamocowany w mufie, może dojść do jego skręcenia, deformując tuby buforowe światłowodu. Ściśnięcie włókien prowadzi wówczas do gwałtownego wzrostu tłumienia, tworząc stratę skokową.

3. Wysokie punkty tłumienia powstające podczas transportu i obsługi

Transport kabli optycznych na plac budowy często odbywa się w trudnych warunkach. W szczególności podczas układania kabli kolejowych, dźwigi często nie są w stanie dotrzeć na miejsce budowy. W takich przypadkach kable są często ładowane i rozładowywane ręcznie. Podczas rozładowywania zewnętrzna warstwa kabla łatwo ulega uszkodzeniu. Jednym z powodów jest zbyt mała średnica bębna kablowego, co powoduje, że zewnętrzna warstwa kabla znajduje się zbyt blisko gruntu. Warunki gruntowe na placach budowy są często nierówne i charakteryzują się zmienną twardością. Podczas toczenia bębna kablowego może on zapadać się w ziemię, powodując uszkodzenie kabla zewnętrznego przez twarde przedmioty. Głównym powodem jest to, że niektórzy producenci stosują mniejsze bębny w celu obniżenia kosztów produkcji.

Dodatkowo, jeśli bęben kablowy nie jest odpowiednio zabezpieczony drewnianymi deskami (niektóre bębny wykorzystują metalowe ramy i nie mogą być całkowicie osłonięte drewnem), a stosowana jest jedynie folia plastikowa lub jeśli powłoka ochronna nie zostanie przywrócona po testach na pojedynczym bębnie, kabel jest niewystarczająco chroniony. Uszkodzenie zewnętrznej powłoki przez twarde przedmioty, takie jak kamienie, powoduje ściśnięcie włókien wewnątrz tub buforowych, co powoduje powstawanie stopni tłumienia. Na krzywej rozpraszania wstecznego OTDR-a widać to jako duży punkt tłumienia.

4. Wysokie punkty tłumienia powstające podczas zakańczania

Punkty o wysokim tłumieniu często występują również podczas zakańczania kabli. Podczas zakańczania zazwyczaj nie przeprowadza się monitorowania tłumienia spawów, a operacje opierają się w dużej mierze na doświadczeniu, co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia punktów o wysokim tłumieniu. Ponadto, po spawaniu włókien, podczas instalacji tacy magazynowej, tuby buforowe w pobliżu tacy mogą zostać wygięte o zbyt małym promieniu lub skręcone i zdeformowane. Powoduje to znaczne tłumienie w tych punktach.

Takie punkty tłumienia są często ukryte i nie są tak łatwe do wykrycia za pomocą reflektometru OTDR, jak te znajdujące się w środku kabla.


Czas publikacji: 23-04-2026

  • Poprzedni:
  • Następny: