Balení trnu - Mandrel wrapping - Wikipedia

V multimode optická vlákna, balení trnu je technika používaná k přednostnímu zeslabení výkonu režimu vysokého řádu šířící se optiky signál. V důsledku toho, pokud vlákno šíří podstatnou energii v ovlivněných režimech, modální distribuce bude změněno.

A válcová tyč se skládá ze zadaného počtu závitů vlákna na a trn specifikované velikosti, v závislosti na vlastnostech vlákna a požadovaném modálním rozdělení. Má aplikaci v optice přenos výkonnostní testy, k vytvoření distribuce energie v definovaném režimu nebo k zabránění šíření více režimů ve vlákně s jedním režimem. Pokud je odpalovací vlákno plně naplněno před obalem trnu, vyššího řádu režimy budou odstraněny, takže zůstanou pouze režimy nižšího řádu. Pokud je odpalovací vlákno nedostatečně naplněno, například v důsledku toho, že je napájeno a laserová dioda nebo hrana vyzařující LED, nebude mít žádný vliv na měření distribuce energie nebo ztráty v režimu.

V multimódovém vláknu se zalomení trnu používá k eliminaci účinku „přechodné ztráty“, což je tendence režimů vyššího řádu zažít vyšší ztrátu než režimy nižšího řádu. Numerické sčítání (v decibelech) měřené ztráty více vláknových segmentů a / nebo komponent nadhodnocuje ztrátu zřetězené sady, pokud byl každý segment nebo komponent měřen s distribucí výkonu v plném režimu.

Při měření optickým vláknem v jednom režimu se používá k vynucení skutečného šíření v jednom režimu na vlnových délkách blízkých nebo nižších než teoretická mezní vlnová délka, při které může existovat podstatný výkon ve skupině režimů vyššího řádu. V tomto použití se běžně nazývá a Filtr režimu vysoké objednávky (HOMF).

Účinek ovinutí trnu na optická měření nakonec závisí na distribuci energie v šířícím se režimu. Další mechanismus ztráty nemá žádný účinek, pokud není v ovlivněných režimech přítomna energie.

Princip činnosti

Účinkem fyzického ohýbání optického vlákna kolem válcového tvaru je mírná modifikace účinného indexu lomu v zakřivené oblasti, což lokálně snižuje objem efektivního režimu vlákna. To způsobí, že optická energie v režimech nejvyššího řádu bude neřízená nebo tak slabě vedená, aby byla uvolněna do nevázaného stavu, absorbována vláknitým potahem nebo zcela vysunuta z vlákna. Praktickým účinkem ovinutí trnu je zmírnění šíření optické energie v režimech nejvyššího řádu. Režimy nižšího řádu nejsou ovlivněny, nedochází k jejich zvýšené ztrátě ani převodu do jiných režimů (míchání režimů).

Stanovení vhodných podmínek zabalení trnu

Průměr trnu a počet závitů jsou vybrány tak, aby reprodukovatelným způsobem eliminovaly určité režimy. Empiricky je pozorováno, že více než 5 celých 360stupňových zábalů vytváří malou další ztrátu, takže jsou obvykle specifikovány 3 až 5 otáček. Průměr trnu ovlivňuje, jak daleko do objemového režimu dojde k modálnímu uvolnění vazby. Experimentálně se vynese přenášený výkon z zabaleného vlákna, do kterého bylo buzeno rovnoměrné rozložení modálního výkonu, jako funkce průměru trnu, při zachování konstantního počtu závitů. To odhaluje postupné snižování přenášeného výkonu se zmenšujícím se průměrem, kde každý krok je bodem, ve kterém trn začíná ovlivňovat skupinu dalšího nižšího režimu. Pro nejlepší reprodukovatelnost měření by se zvolil průměr, který není blízko takového přechodu, i když to nemusí být možné, pokud musí být měření prováděna v rozsahu vlnových délek. Celkový objem režimu ve vláknu je funkcí vlnové délky, takže průměr trnu, při kterém dochází ke skupinovým přechodům režimu, se bude měnit s vlnovou délkou.

Viz také

externí odkazy

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Obecná správa služeb dokument: „Federální norma 1037C“.