Aby zapewnić właściwości użytkowe dla sygnałów transmisji optycznej na duże odległości i o niskich stratach, linia światłowodowa musi spełniać określone warunki środowiskowe. Każde niewielkie odkształcenie lub zanieczyszczenie kabli optycznych może powodować tłumienie sygnałów optycznych, a nawet przerwanie komunikacji.
1. Długość linii trasowania kabla światłowodowego
Ze względu na właściwości fizyczne kabli optycznych i nierównomierny proces produkcji, przesyłane w nich sygnały optyczne ulegają ciągłemu rozpraszaniu i absorbowaniu. Zbyt długie łącze światłowodowe powoduje, że ogólne tłumienie sygnału optycznego w całym łączu przekracza wymagania planowania sieci. Zbyt duże tłumienie sygnału optycznego zmniejsza efektywność komunikacji.
2. Kąt zgięcia kabla optycznego jest zbyt duży
Tłumienie zginania i tłumienie kompresji kabli optycznych są zasadniczo spowodowane ich odkształceniem, co prowadzi do braku możliwości osiągnięcia całkowitego odbicia podczas transmisji optycznej. Kable światłowodowe charakteryzują się pewną podatnością na gięcie, ale zgięcie kabla światłowodowego pod określonym kątem powoduje zmianę kierunku propagacji sygnału optycznego w kablu, co skutkuje tłumieniem zginania. Wymaga to szczególnej uwagi w celu zachowania odpowiednich kątów dla okablowania podczas montażu.
3. Kabel światłowodowy jest ściśnięty lub uszkodzony
Jest to najczęstsza usterka występująca w przypadku awarii kabli optycznych. Z powodu sił zewnętrznych lub klęsk żywiołowych, włókna światłowodowe mogą ulec niewielkim, nieregularnym zagięciom, a nawet pęknięciom. Jeśli pęknięcie nastąpi wewnątrz puszki połączeniowej lub kabla optycznego, nie można go wykryć z zewnątrz. Jednak w miejscu pęknięcia włókna następuje zmiana współczynnika załamania światła, a nawet strata odbicia, co pogarsza jakość przesyłanego sygnału. W takim przypadku należy użyć testera światłowodów OTDR, aby wykryć szczyt odbicia i zlokalizować wewnętrzne tłumienie zgięcia lub punkt pęknięcia włókna światłowodowego.
4. Awaria połączenia światłowodowego
W procesie układania kabli optycznych, spawarki światłowodowe są często używane do łączenia dwóch odcinków włókien optycznych w jeden. Ze względu na spawanie włókien szklanych w warstwie rdzenia kabla optycznego, konieczne jest prawidłowe użycie spawarki, w zależności od rodzaju kabla optycznego, podczas procesu spawania na placu budowy. Z powodu niezgodności z wymaganiami konstrukcyjnymi i zmian w środowisku budowy, łatwo o zanieczyszczenie włókna światłowodowego, co prowadzi do przedostania się zanieczyszczeń podczas spawania i obniżenia jakości komunikacji w całym łączu.
5. Średnica rdzenia światłowodu jest zmienna
Układanie kabli światłowodowych często wykorzystuje różne aktywne metody połączeń, takie jak połączenia kołnierzowe, powszechnie stosowane w budownictwie. Połączenia aktywne charakteryzują się zazwyczaj niskimi stratami, ale jeśli powierzchnia czołowa włókna światłowodowego lub kołnierz nie jest czysta podczas połączeń aktywnych, średnica rdzenia włókna światłowodowego jest różna, a połączenie nie jest szczelne, straty połączenia znacznie wzrosną. Za pomocą OTDR lub testów mocy z dwoma końcami można wykryć błędy wynikające z niedopasowania średnicy rdzenia. Należy pamiętać, że włókna jednomodowe i wielomodowe mają zupełnie inne tryby transmisji, długości fal i tryby tłumienia, z wyjątkiem średnicy rdzenia włókna, dlatego nie można ich mieszać.
6. Zanieczyszczenie złącza światłowodowego
Zanieczyszczenia połączeń włókien światłowodowych i wilgoć przeskakująca przez włókna to główne przyczyny awarii kabli optycznych. Szczególnie w sieciach wewnętrznych, gdzie występuje wiele krótkich włókien i różnorodnych urządzeń przełączających, wkładanie i wyjmowanie złączy światłowodowych, wymiana kołnierzy i przełączanie są bardzo częste. Podczas eksploatacji, nadmierne zapylenie, straty przy wkładaniu i wyciąganiu oraz dotyk mogą łatwo zabrudzić złącze światłowodowe, uniemożliwiając regulację toru optycznego lub powodując nadmierne tłumienie światła. Do czyszczenia należy używać wacików nasączonych alkoholem.
7. Słabe polerowanie w miejscu połączenia
Niedostateczne wypolerowanie złączy jest również jedną z głównych wad łączy światłowodowych. Idealny przekrój poprzeczny światłowodu nie istnieje w rzeczywistym środowisku fizycznym i występują w nim pewne pofalowania lub nachylenia. Gdy światło w łączu światłowodowym napotyka taki przekrój, nieregularna powierzchnia złącza powoduje rozproszenie i odbicie światła, co znacznie zwiększa tłumienie. Na krzywej testera OTDR, strefa tłumienia słabo wypolerowanego odcinka jest znacznie większa niż w przypadku normalnej powierzchni czołowej.
Usterki światłowodowe są najczęściej zauważalnymi i najczęstszymi awariami podczas debugowania lub konserwacji. Dlatego niezbędne jest urządzenie do sprawdzania, czy emisja światła światłowodowego jest prawidłowa. Wymaga to użycia narzędzi do diagnostyki uszkodzeń światłowodów, takich jak mierniki mocy optycznej i czerwone pióra świetlne. Mierniki mocy optycznej służą do pomiaru strat transmisji światłowodowej i są bardzo przyjazne dla użytkownika, proste i łatwe w obsłudze, co czyni je najlepszym wyborem do rozwiązywania problemów z światłowodami. Czerwone pióro świetlne służy do określenia, na którym dysku światłowodowym znajduje się światłowód. Te dwa niezbędne narzędzia do rozwiązywania problemów z światłowodami, ale teraz miernik mocy optycznej i czerwone pióro świetlne zostały połączone w jednym urządzeniu, co jest wygodniejsze.
Czas publikacji: 03-07-2025