섬유 감쇠기의 공급 업체로서, 나는 섬유 코어 직경과 이러한 필수 광학 성분의 성능 사이의 복잡한 관계를 직접 목격했습니다. 광섬유 감쇠기는 광학 신호의 전력을 수신기에 적합한 레벨로 줄임으로써 광학 통신 시스템에서 중요한 역할을합니다. 섬유 코어 직경은 다른 요인들 중에서도 섬유 감쇠기가 그 기능을 얼마나 잘 수행 할 수 있는지에 큰 영향을 미칩니다. 이 블로그 게시물에서는 섬유 코어 직경이 섬유 감쇠기의 성능에 영향을 미치는 방식을 살펴 보겠습니다.
섬유 코어 직경 이해
광섬유 감쇠기에 미치는 영향을 탐색하기 전에 섬유 코어 직경이 무엇인지 간략하게 이해해 봅시다. 광섬유에서 코어는 빛이 이동하는 중심 부분입니다. 코어 직경은이 중앙 영역의 너비입니다. 다양한 유형의 광 섬유에는 다양한 코어 직경이 있으며 이러한 차이는 감쇠기를 포함한 섬유 기반 장치의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
일반적으로 코어 직경을 기반으로 한 두 가지 주요 유형의 광 섬유 : 단일 모드 섬유 (SMF) 및 다중 모드 섬유 (MMF)가 있습니다. 단일 모드 섬유는 일반적으로 작은 코어 직경 (일반적으로 약 8-10 미크론)을 갖습니다. 이 작은 코어는 하나의 모드 (또는 경로)의 빛 만 섬유를 통해 전파 할 수 있습니다. 반면, 멀티 모드 섬유는 50 ~ 62.5 미크론 범위의 더 큰 코어 직경을 가지므로 여러 개의 빛이 동시에 이동할 수 있습니다.
감쇠 메커니즘 및 코어 직경
섬유 감쇠기의 기본 기능은 광학 신호에 제어 된 양의 손실을 도입하는 것입니다. 감쇠가 발생하는 몇 가지 메커니즘이 있으며, 섬유 코어 직경은 이러한 각 메커니즘에 영향을 줄 수 있습니다.
흡수
흡수는 광학 신호가 섬유 코어의 재료와 상호 작용함에 따라 에너지를 잃는 공정입니다. 코어 직경은 여러 가지 방법으로 흡수에 영향을 줄 수 있습니다. 단일 모드 파이버와 같은 작은 코어 직경 섬유에서 조명은 코어 내에서 더 집중됩니다. 이는 코어 재료에서 불순물 또는 도펀트와 상호 작용할 확률이 높아서 흡수가 증가 함을 의미합니다.
대조적으로, 더 큰 코어 직경을 갖는 다중 모드 파이버에서, 빛은 넓은 영역에 퍼집니다. 결과적으로, 단위 부피당 조명과 코어 재료 사이의 상호 작용은 상대적으로 낮아서 동일한 조건에서 단일 모드 섬유에 비해 흡수가 줄어 듭니다. 그러나, 다중 모드 파이버에서 다중 모드가 있으면 모드로 인해 추가 흡수 손실이 발생하여 다른 모드 간의 커플 링 및 산란을 일으킬 수 있습니다.
산란
산란은 또 다른 중요한 감쇠 메커니즘입니다. 섬유 물질의 미세한 불균일성에 의해 야기되는 Rayleigh 산란은 광섬유에서 상당한 손실의 원인이다. 코어 직경은 Rayleigh 산란에 영향을 줄 수 있습니다. 단일 모드 섬유에서 작은 코어 직경은 빛을 단단히 제한하고 빛 - 물질 상호 작용이 더 강렬합니다. 이것은 다중 모드 섬유에 비해 상대적으로 더 높은 Rayleigh 산란 손실을 초래할 수 있습니다.
다중 모드 섬유에서, 더 큰 코어 직경은 빛이 퍼지도록하여 주어진 부피에서 빛의 상호 작용의 강도를 감소시킵니다. 그러나 앞에서 언급했듯이 여러 모드의 존재는 모드 - 종속 산란 손실을 도입 할 수 있습니다. 다른 모드 사이에 빛이 결합되면 다른 방향으로 산란하여 섬유의 전체 산란 손실을 증가시킬 수 있습니다.
굽힘 손실
굽힘 손실은 광섬유가 구부러 질 때 발생하여 코어에서 빛이 누출됩니다. 코어 직경은 굽힘 손실에 중대한 영향을 미칩니다. 작은 코어 직경이있는 단일 모드 섬유는 굽힘에 더 민감합니다. 단일 모드 파이버에서 빛의 단단한 구속은 작은 굽힘조차도 조명의 상당 부분이 코어에서 빠져 나올 수 있음을 의미합니다.
더 큰 코어 직경을 갖는 다중 모드 섬유는 일반적으로 굽힘에 더 내성적입니다. 더 큰 코어는 빛이 전파 될 수있는 더 많은 공간을 제공하며, 광섬유가 구부러 질 때 빛이 코어에서 강제 될 가능성이 적습니다. 이를 통해 광섬유가 어느 정도 굽힘을받을 수있는 응용 분야에 다중 모드 파이버 감쇠기가 더 적합합니다.
신호 품질에 미치는 영향
섬유 코어 직경은 또한 감쇠기를 통과하는 광학 신호의 품질에 영향을 미칩니다.
모드 분산
다중 모드 섬유에서 큰 코어 직경은 여러 개의 빛 모드가 전파 될 수있게합니다. 각 모드는 다른 속도로 이동하여 모드 분산으로 이어집니다. 모드 분산은 광학 신호가 제 시간에 퍼지도록하여 수신기에서 왜곡 된 신호를 초래할 수 있습니다. 다중 모드 파이버 감쇠기를 사용하는 경우이 모드 분산은 전체 광학 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
작은 코어 직경을 갖는 단일 모드 섬유는 하나의 빛 만 전파 할 수 있으므로 모드 분산으로 어려움을 겪지 않습니다. 이로 인해 단일 모드 파이버 감쇠기는 분산으로 인한 신호 왜곡을 최소화 해야하는 고속, 긴 거리 통신 시스템에 이상적입니다.
신호 - 대 노이즈 비율 (SNR)
SNR은 광학 통신 시스템의 중요한 매개 변수로, 신호 전력 대 노이즈 전력의 비율을 나타냅니다. 섬유 코어 직경은 감쇠기를 통과하는 신호의 SNR에 영향을 줄 수 있습니다. 앞에서 언급했듯이 단일 모드 섬유는 작은 코어 직경으로 인해 더 높은 흡수 및 산란 손실을 가질 수 있습니다. 이러한 손실은 신호 전력을 감소시켜 잠재적으로 SNR을 낮출 수 있습니다.
그러나 단일 모드 섬유는 멀티 모드 섬유에 비해 모드 관련 노이즈에 의해 덜 영향을받는 이점이 있습니다. 다중 모드 섬유에서, 다중 모드의 존재는 모드로 인해 추가 노이즈를 도입 할 수 있습니다 - 다른 모드 간의 결합 및 간섭. 이것은 또한 SNR, 특히 높은 전력 신호 또는 긴 거리 변속기가있는 시스템에서 SNR을 저하시킬 수 있습니다.
응용 프로그램 - 특정 고려 사항
섬유 감쇠기에 대한 섬유 코어 직경의 선택은 특정 응용 분야에 따라 다릅니다.
짧은 거리, 낮은 속도 응용 프로그램
짧은 거리의 경우 LANS (Local Area Networks) 또는 In -Building Communication Systems와 같은 저속 응용 프로그램이 종종 선호됩니다. 다중 모드 섬유의 더 큰 코어 직경으로 인해 연결 및 정렬이 쉽고 굽힘이 더 허용됩니다. 또한, 감쇠기를 포함한 다중 모드 파이버 구성 요소의 비용은 일반적으로 단일 모드 구성 요소에 비해 낮습니다. 당신은 우리의 범위를 탐색 할 수 있습니다섬유 광학 감쇠기이러한 응용 프로그램에 적합합니다.
긴 거리, 고속 빠른 응용 프로그램
긴 거리에서 통신 네트워크 또는 데이터 센터와 같은 고속 통신 시스템은 단일 모드 파이버 감쇠기가 표준입니다. 단일 모드 섬유의 작은 코어 직경은 장거리에서 낮은 분산, 높은 대역폭 전송을 허용합니다. 우리의SC 섬유 광학 감쇠기그리고FC 섬유 광학 감쇠기이러한 높은 성능 응용 프로그램의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
결론
결론적으로, 섬유 코어 직경은 섬유 감쇠기의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 감쇠 메커니즘, 신호 품질에 영향을 미치며 다른 응용 분야에 대한 감쇠기의 적합성을 결정하는 데 중요한 요소입니다. 광섬유 감쇠기 공급 업체로서 우리는 고객의 특정 요구를 충족시키기 위해 올바른 섬유 코어 직경을 선택하는 것의 중요성을 이해합니다. 짧은 거리 LAN 또는 고속, 긴 거리 통신 네트워크를위한 파이버 감쇠기를 찾고 있더라도 최상의 솔루션을 제공 할 수있는 전문 지식과 제품이 있습니다.
파이버 감쇠기 구매에 관심이 있거나 제품에 대해 궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의하십시오. 전문가 팀은 응용 프로그램에 가장 적합한 섬유 감쇠기를 찾는 데 도움을 줄 준비가되었습니다.
참조
- Ghatak, AK, & Thyagarajan, K. (1998). 광학 전자 장치. 케임브리지 대학교 출판부.
- JM 선임 (1992). 광섬유 통신 : 원리 및 실습. 프렌 티스 홀.
- Jeunhomme, LB (1990). 단일 모드 섬유 광학. Marcel Dekker.