Почему изменились показания оптической мощности после того,как отсоединили и вновь присоединили оптическое волокно к оптическому приёмнику оптического тестера?

Предмет: Физика / Оптика

Раздел: Волоконно-оптические системы связи (ВОС). Оптические системы передачи (ОСП).

Объяснение:

Когда речь идёт об измерении оптической мощности в волоконно-оптических системах, ключевую роль играют различные факторы, которые могут повлиять на изменение сигнала при подключении и отключении оптического волокна к приёмнику лазера или тестера. Рассмотрим, почему это происходит.

Факторы, влияющие на изменение оптической мощности:

1. Механические несовершенства соединений (муфты, разъёмы):
   • Волоконно-оптические соединения обычно выполняются с помощью разъемов. Когда оптическое волокно отсоединяют от оптического приёмника и затем снова подключают, поверхность разъёма может двигаться относительно своей первоначальной позиции. Подключение может быть неидеальным, что приводит к потерям сигнала из-за нарушения соосности волокон или появления воздушных зазоров. Это ведет к рассеянию и рефракции, что изменяет показатели полученной мощности.
2. Микрозагрязнения и пыль:
   • Даже малейшие частицы пыли или грязи на оптическом разъёме могут вызвать значительные потери света при повторном подключении. О пыль могут рассеиваться лучи света, что приведёт к уменьшению общей мощности, поступающей на приёмник тестера.
3. Механические деформации волокна:
   • Оптическое волокно чрезвычайно чувствительно к механическим деформациям. Любое изгибание или давление на волокно в процессе отсоединения и последующего присоединения может изменить направление и интенсивность проходящего через него света, что также скажется на измеренной мощности.
4. Затухание в разъёмах и соединителях:
   • Разъёмы и соединители обычно способствуют некоторому затуханию сигнала (оптические потери). При каждом повторном подключении уровень потерь может быть различным из-за изменившихся условий прижима волокна друг к другу. Это искажает значение передаваемой в оптическом канале мощности.
5. Температурные изменения:
   • Присоединение и отсоединение оптического волокна может вызвать локальные температурные изменения в оптическом приёмнике или внутри самого волокна. Температура способна немного изменить свойства волокна (коэффициент преломления, например, или расширение материала), что тоже влияет на измеряемую мощность.
6. Модальный шум:
   • В многомодовом волокне свет может распространяться разными путями (модами). При повторном подключении разъёмов отдельные моды могут быть возбуждены иначе, что вызовет шум в модах и повлияет на интенсивность получаемого сигнала.

Заключение

1. Изменилось положение волокон в разъёме, что повлияло на потери передачи сигнала.
2. Вероятное загрязнение контактных поверхностей после отсоединения и присоединения.
3. Вероятные механические напряжения или деформации волокна при манипуляции с ним.
4. Ввиду природного затухания сигнала в точках соединения.

Рекомендации:

• Перед повторным подключением волокон необходимо соблюдать чистоту – чистить разъёмы и поверхности оптического волокна.
• Проверить, не возникло ли чрезмерных механических деформаций.
• Проводить измерения на стабильных разъемах, стараясь избегать частой смены подключения/отключения.

• Неплотное присоединение разъёмов может вызвать отражение света и изменение в измерениях.
• Загрязнение на разъёмах или оптическом волокне может привести к потере сигнала.
• Факторы окружающей среды, такие как температура, могут оказывать влияние на показатели оптической мощности.