微结构光纤英文(光纤涂层弯曲直径小)
微结构光纤英文(光纤涂层弯曲直径小)该模型可对未来系统的设计产生影响,该系统是一种针对注入功率限制弯曲直径的方法,以便将运行条件保持在安全极限以下。对3608圈配置的纤维进行了分析。我们已经证明,光纤涂层温度从弯曲过程中损失的光功率常数开始稳定,与弯曲直径无关。提出了一种精确的抗弯温升理论模型。拟定模型假设饱和吸收现象来描述数据点的非线性。拟合结果证明了理论热模型描述这种现象的正确性。在实际应用中,纤维护套层的作用降低了涂层的最高温度。因此,应将所研究的情况视为最坏的情况。实验:采用控制半径的环形线圈测量了不同光纤弯曲直径的弯曲损耗和涂层温度。此设置可确保光纤在空气中经历一个恒定半径的3608曲线[5]。测量时,将波长为1480nm、最大光功率为10.0W的拉曼激光器(IPG,型号RLR-10-1480)发出的高光功率信号发射到被测光纤中,并在弯曲位置测量最大温度值。用灵敏度为0.18C的红外摄像机(ThermacamTM,
光纤涂层弯曲直径小、功率信号大的改进热模型
光纤涂层弯曲直径小、功率信号大的改进热模型
光纤网络的长期可靠性高度依赖于光纤质量。然而,处理或安装不当会在光纤中产生弯曲,导致链路损耗显著增加,这导致光纤涂层由于在高功率信号传播时发生加热而退化。首次提出了一种精确的光纤在紧弯和大功率条件下的热模型。
简介:在世界范围内,放大光学系统的安装和运行速度不断提高,这使得人们对研究高功率信号(尤其是在小弯曲直径下)对光纤涂层的影响产生了相关的兴趣。拉曼和掺铒光纤放大器等光放大技术在多波长传输系统中的应用,使得光纤网络中注入的光功率水平大大提高。预计这一趋势将随着光学技术向接入网络的扩展而继续。目前,在光纤到户(FTTH)网络或部署在本地交换站的光纤尾纤中发现了高光功率和紧密弯曲的结合,并可能导致光纤寿命下降,或在更极端的光纤破坏情况下[1]。几个研究小组的工作重点是研究高光功率下弯曲光纤的灾难性损伤和加速老化[2]以及光功率涂层温度的实验观察[3,4]。本文分析了光纤涂层在不同的注入光功率和弯曲直径下的温度。提出了光纤涂层温度对弯曲直径和光功率级的影响的理论模型。
实验:采用控制半径的环形线圈测量了不同光纤弯曲直径的弯曲损耗和涂层温度。此设置可确保光纤在空气中经历一个恒定半径的3608曲线[5]。测量时,将波长为1480nm、最大光功率为10.0W的拉曼激光器(IPG,型号RLR-10-1480)发出的高光功率信号发射到被测光纤中,并在弯曲位置测量最大温度值。用灵敏度为0.18C的红外摄像机(ThermacamTM,型号flir i50)进行热测量,弯曲后用光学功率计(exfo,型号fpm-600)测量输出信号功率,以获得总弯曲损耗。试验中的纤维被命名为SMF28 G.652.D,由康宁公司制造,具有直径为250 mm的一级丙烯酸酯涂层。在测量过程中,当地环境温度为238摄氏度。
在固定状态下,光纤在几个弯曲直径值下对注入功率的最大温度增加如图3所示。模型(表达式(3))符合实验数据,优化结果也如图3所示。使用和无约束的复合优化算法同时计算六个数据集的拟合,其变量为pmax/h和b。获得的拟合参数为:pmax/h1/4 0.00277 0.00027(k1 m2)和b 1/4 4 4.785 0.425(w21)。减少的卡方值为0.4542,这相当于假设拟合比随机样本更好地描述偏差的概率高于99.9%,证实了拟用热模型拟合的优度。
结论:单模光学中高功率注入的影响
对3608圈配置的纤维进行了分析。我们已经证明,光纤涂层温度从弯曲过程中损失的光功率常数开始稳定,与弯曲直径无关。提出了一种精确的抗弯温升理论模型。拟定模型假设饱和吸收现象来描述数据点的非线性。拟合结果证明了理论热模型描述这种现象的正确性。在实际应用中,纤维护套层的作用降低了涂层的最高温度。因此,应将所研究的情况视为最坏的情况。
该模型可对未来系统的设计产生影响,该系统是一种针对注入功率限制弯曲直径的方法,以便将运行条件保持在安全极限以下。