eng
Выпуск #4/2017
В.А.Бурдин, А.В.Бурдин
Рефлектометрические методы измерений распределений избыточной длины оптических волокон в модульных трубках кабеля
Рефлектометрические методы измерений распределений избыточной длины оптических волокон в модульных трубках кабеля
Просмотры: 5247
Рассмотрены рефлектометрические методы измерений избыточной длины оптических волокон в модульных трубках оптического кабеля. Приводятся результаты климатических испытаний строительной длины оптического кабеля модульной конструкции. Предложен способ оценки избыточной длины оптического волокна по результатам измерений характеристик обратного рассеяния волокна обычным оптическим рефлектометром. Проведено сравнение способов определения избыточной длины оптического волокна по оценкам потерь на изгибах. В качестве критерия принята погрешность линейной аппроксимации температурных зависимостей избыточной длины оптического волокна, полученных экспериментально. Приведены оценки погрешностей способов и рассмотрены условия их применения.
DOI: 10.22184/1993-7296.2017.64.4.96.105
DOI: 10.22184/1993-7296.2017.64.4.96.105
Теги: bend loss bend radius curvature delivery length excess fiber length loose-tube optical cable optical fiber затухание на изгибах избыточная длина оптического волокна кривизна модульная трубка оптический кабель оптическое волокно радиус изгиба строительная длина
Модульные конструкции оптических кабелей (ОК) для наружной прокладки предусматривают свободную укладку оптических волокон (ОВ) в модульных трубках с избыточной длиной [1–4]. Избыточная длина ОВ обеспечивает его защиту от прикладываемых к ОК растягивающих усилий. Из-за избыточной длины ОВ в модульной трубке многократно изгибается, располагаясь по траектории близкой к геликоиду (рис.1) [1–5]. При этом распределение радиусов изгиба по длине кабеля носит случайный характер [6]. Поскольку потери, поляризационная модовая дисперсия (ПМД) и механические напряжения на изгибах ОВ зависят от радиуса изгиба, то избыточная длина ОВ приводит к увеличению затухания, ПМД и механических напряжений ОВ. Поэтому при разработке конструкций ОК избыточную длину ОВ выбирают достаточно большой для обеспечения требуемой допустимой растягивающей нагрузки на кабель и при том достаточно малой для ограничения прироста затухания, ПМД и напряжений на изгибах ОВ. Избыточная длина волокна фактически является оценкой качества ОК. Очевидно, что чем более равномерно по длине кабеля распределена избыточная длина ОВ, а соответственно и значения его радиуса изгиба в модульной трубке, тем меньше вероятность того, что значение радиуса изгиба окажется ниже допустимого. При этом повышается вероятность того, что прирост затухания и ПМД, а также механические напряжения на изгибах ОВ останутся в допустимых пределах. А учитывая, что при отсутствии внешних нагрузок на ОК, механические напряжения волокна определяются в основном напряжениями на изгибах, можно уверенно прогнозировать увеличение срока службы ОК.
В целях обеспечения постоянства кривизны ОВ в модульных трубках применяют системы автоматизации контроля и управления избыточной длиной при изготовлении модулей [7–9]. Однако как показывают исследования [10], в процессе последующих технологических операций изготовления кабеля распределение кривизны ОВ в модульных трубках кабеля может изменяться. Эти явления определяют актуальность задачи измерения распределений избыточной длины волокон в модульных трубках готового изделия – строительной длины кабеля.
Измерения распределений оценок избыточной длины волокна вдоль кабеля могут быть выполнены косвенными методами на основе измерений механических напряжений в ОВ, поляризационных характеристик или затухания ОВ. При этом наибольший интерес представляют рефлектометрические методы.
Авторы работы [11] демонстрируют возможность выявления механических напряжений на изгибах с помощью BOTDR – бриллюэновского импульсного оптического рефлектометра. Вместе с тем, в работе [12, 13] отмечаются существующие проблемы измерений механических напряжений на изгибах ОВ с помощью BOTDR. Основной причиной, ограничивающей массовое применение бриллюэновских рефлектометров, оказывается их высокая стоимость. По данным авторов на сегодняшний день в эксплуатации находится ограниченное число экземпляров рефлектометров такого типа. Промышленно выпускаемые поляризационные импульсные оптические рефлектометры (POTDR), предназначенные для измерения ПМД, имеют низкое разрешение по расстоянию и достаточно высокую стоимость. Специализированные комплекты для анализа распределений избыточной длины ОВ по результатам измерений поляризационных характеристик авторам не известны.
С точки зрения массового применения наибольший интерес представляют рефлектометрические методы оценки избыточной длины ОВ, базирующиеся на измерениях потерь в ОВ, которые могут быть реализованы с помощью широко распространенных типовых импульсных оптических рефлектометров обратного рассеяния (OTDR).
Здесь следует заметить, что при разработке конструкций ОВ и ОК стремятся минимизировать потери на изгибах. Поэтому рассматриваемый подход имеет существенные ограничения. В частности, он не применим при использовании в ОК волокон с уменьшенными потерями на изгибах (рекомендации МСЭ[1] и Т G. 657). Но поскольку стандартные ступенчатые волокна (рекомендации МСЭ и Т G. 652) все еще широко распространены, он может представлять интерес для ряда практических приложений.
Оценки радиуса изгиба ОВ в модульной трубке, кривизны и избыточной длины однозначно связаны между собой. Кривизна ОВ однозначно связана с радиусом изгиба R [5, 6]:
. (1)
Для геликоидальной траектории ОВ (рис.1) в модульной трубке избыточная длина волокна определяется [6, 14] как
. (2)
Здесь, длина волокна равна
, (3)
где rm, p – радиус и шаг геликоида, соответственно. Для rm << R можно приближено считать, что
(4)
или
. (5)
Известен другой метод анализа избыточной длины волокна в ОК [15] – на основе измерений затухания ОВ. В соответствии с данным способом предварительно на нескольких длинах волн λi выполняются измерения характеристики обратного рассеяния оптического волокна в ОК. По результатам анализа этих характеристик определяется распределение по длине кабеля оценок увеличения потерь, обусловленных изгибами ОВ, – Δα(z, λi). Для исключения изменений затухания ОВ, не связанных с изгибами, используется зависимость величины релеевских потерь от длины волны, а именно пропорциональность ее значения величине 1/λ4. Метод обработки характеристик обратного рассеяния для определения потерь на изгибах в [15] не раскрывается, но очевидно, что он базируется на зависимости этих потерь от длины волны и радиуса изгиба и, в частности, от увеличения затухания на изгибах ОВ с ростом длины волны и уменьшением радиуса изгиба [16, 17]. Радиус изгиба в зависимости от величины потерь на изгибе рассчитывают по формуле [15]:
, (6)
где η(λi) – параметр ОВ, а RC – значение радиуса изгиба, при превышении которого потерями на изгибе можно пренебречь. Параметры η(λi) и RC определяются либо экспериментально, либо рассчитываются [17].
В работах [18–20] предлагается для локализации в кабеле участков с повышенной кривизной ОВ сопоставлять результаты измерений характеристик обратного рассеяния ОВ, выполненные при положительной и низкой отрицательной температуре. Так в [20] предложен способ измерения распределений избыточной длины ОВ в модульной трубке на строительной длине ОК, заключающийся в том, что барабан со строительной длиной ОК подвергают воздействию низкой отрицательной температуры, измеряют характеристики обратного рассеяния ОВ при положительной температуре и при низкой отрицательной температуре, по которым определяют соответствующие распределения коэффициентов затухания ОВ вдоль кабеля. Затем определяют распределение затухания, обусловленного изгибами волокна как разность коэффициентов затухания, измеренных при отрицательной и положительной температурах. После чего делают оценку радиусов изгиба при соответствующей отрицательной температуре, решая уравнение:
, (7)
где Cg(λ), g(λ) – параметры, которые определяются либо экспериментально, либо рассчитываются. Выражение (12) 7– это фактически форма записи известной формулы Маркузе для потерь на изгибе ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления [21]. Зная распределение радиусов изгиба ОВ в модульной трубке вдоль длины кабеля, из (1) и (4) определяют распределения кривизны и избыточной длины волокна.
Для вычисления оценок радиуса изгиба ОВ в модульной трубке по известным значениям потерь на изгибах можно также воспользоваться известной формулой Хансона [22] для определения Δα(λ, Т). Хорошо известно [1–2, 6], что изменения избыточной длины прямо пропорциональны изменениям температуры:
, (8)
где T, Tn – текущее и некоторое опорное значения температуры соответственно; ΔαT – абсолютная разность коэффициентов линейного расширения материала модульной трубки и кварцевого стекла. Поэтому получаем:
, (9)
где A, B – параметры, которые определяются экспериментально или теоретически.
Таким образом, имеем три метода определения избыточной длины ОВ в модульной трубке ОК по результатам измерений потерь на изгибах волокна: метод 1, базирующийся на формулах (5) и (6), метод 2, базирующийся на формулах (5) и (7), метод 3, использующий формулу (9). Представляет интерес оценка потенциальной возможности определения распределения избыточной длины волокна по результатам измерений затухания ОВ, а также корректности и погрешности перечисленных методов.
В качестве критерия оценки метода предлагается использовать линейный характер зависимости избыточной длины ОВ в модульной трубке от температуры. И соответственно, погрешности методов оценивать как погрешность аппроксимации линейной зависимостью кривой, полученной экспериментально. Для реализации такого подхода барабан с оптическим кабелем помещали в климатическую камеру, где его подвергали воздействию температурных циклов. Испытаниям подвергали оптический кабель длиной 577 м со стандартными ступенчатыми оптическими волокнами типа SMF‑28. Кабель модульной конструкции – четыре модульных трубки с четырьмя ОВ каждая. График изменений температуры приведен на рис.2. На каждом шаге, после того как барабан выдерживали при заданном значении температуры не менее 4 часов, выполняли измерения характеристик обратного рассеяния ОВ кабеля. В качестве примера отдельные характеристики представлены на рис.3.
Коэффициенты затухания определяли в результате обработки характеристик обратного рассеяния по типовой методике, основанной на аппроксимации методом наименьших квадратов. Изменения коэффициента затухания ОВ на изгибах рассчитывали как разность между найденными значениями коэффициентов затухания при соответствующей отрицательной температуре (–30°С, –40°С, –50°С, –60°С) и положительной температуре равной 20°С. Затем одним из описанных выше методов получали оценки избыточной длины ОВ и строили экспериментальные кривые зависимости избыточной длины ОВ в модульной трубке от температуры. Экспериментальные кривые аппроксимировали линейной зависимостью и оценивали погрешность данной аппроксимации, которую и полагали погрешностью метода.
Итоговые результаты показали, что экспериментальная кривая, построенная при использовании метода 1, не может быть аппроксимирована линейной зависимостью. Примеры экспериментальных зависимостей, полученных при использовании метода 2 и метода 3, представлены на рис.4, 5. Погрешность метода 2 во всех случаях не превышала 1–5%. Погрешность метода 3 во всех случаях не превышала 10–15%.
Таким образом, полученные результаты демонстрируют возможность оценивания распределений избыточной длины ОВ в модульных трубках по длине кабеля типовыми оптическими рефлектометрами по результатам измерений затухания. Предпочтение следует отдать методу 2, погрешность которого не превышает единиц процентов. Для грубой оценки может быть использован и метод 3, который не требует решения нелинейного уравнения и обеспечивает погрешность до 10–15%.
Очевидно, что для получения корректных результатов необходимо снижать погрешность измерений затухания на изгибах. Для этого измерения следует выполнять при более низких температурах на большей длине волны. Из этого вытекает вывод о невозможности применения метода для ОК с волокнами, соответствующими рекомендациям G.657. Для кабелей с такими волокнами необходимо разрабатывать специализированные рефлектометры, например на основе взаимосвязей кривизны и поляризационных характеристик оптических волокон.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ларин Ю. Т. Оптические кабели: методы расчета конструкций. Материалы. Надежность и стойкость к ионизирующему излучению. – М: Престиж, 2006.
2. Мальке Г., Гессинг П. Волоконно-оптические кабели. – Corning Cable Systems. 2001.
3. Авдеев Б. В., Барышников Е. Н., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Об избыточной длине оптического волокна в оптическом кабеле. – Деп. в Информэлектро, 2001, № 6-эт‑2001.
4. Авдеев Б. В., Барышников Е. Н., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Оптический модуль – основа волоконно-оптического кабеля. – Кабели и провода, 2002, № 1(272), с. 22–25.
5. Fraser W. B., Fackerell E. D. Modelling optical fibre cable. – Proceedings of MISG96, 1996, p. 92–102.
6. Stueflotten S. Low temperature excess loss of loose tube fiber cables. – Applied Optic, 1982, v. 21, № 23, p.4300–4307.
7. Patent 4983333 US. Method for controlling excess fiber length in a loose tube optical fiber buffer tube / Blew D. J., 1991.
8. Patent 0189255 US. Method and apparatus for manufacturing an optical cable and cable so manufactured / Casals L. S. et al, 2012.
9. Сеппелин Т. Усовершенствование промежуточной компрессионной тяги и контроля диаметра оптических модулей со свободной укладкой волокон. – Кабели и провода, 2012, № 3(334), c.15–18.
10. Авдеев Б. В., Барышников E. H., Длютров O. B., Стародубцев И. И. Изменение избыточной длины в процессе изготовления ВОК. – Кабели и провода, 2002, № 3(274), с. 32–34.
11. Богачков И. В., Майстренко В. А. Экспериментальные исследования поперечных деформаций оптических волокон. – Электросвязь, 2016, № 5, с. 55–59.
12. Акопов С. Г. Контроль бриллюэновским рефлектометром технологии производства оптических кабелей. – Вестник связи, 2013, № 4, с. 136–138.
13. Корн В. М., Длютров О. В., Авдеев Б. В., Барышников Е. Н. О применении метода Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния для измерения характеристик оптических кабелей. – Кабели и провода, 2004, № 5 (288), с. 19–21.
14. Крылов Н. Н., Иконникова Г. С., Николаев В. Л., Васильев В. Е. Начертательная геометрия. – М.: В.Ш., 2002.
15. Patent 0362367 US. Distributed fider bend and stress measurement for determining optical fiber relia-bility by multi-wavelength optical reflectometry / Chen H., Chen X. and Yao X. S. 2014.
16. Anderson D. R., Johnson L., Bell F. G. Troubleshooting optical-fiber networks. Understanding and using your opti-cal time-domain reflectometer. – Elsevier, 2004, p 437.
17. Zendehnam A., Mirzaei M., Farashiani A. and Horabadi Farahani L. Investigation of bending loss in a single-mode optical fibre. – Pramana journal of physics, 2010, № 74(4), p.591.
18. Burdin V. A., Vazhdaev M. A. Method of excess fiber length estimating based on low subzero temperature climatic test. – SPIE Proceedings, 2014, v.9156, p.91560P‑1-91560P‑12.
19. Бурдин В. А., Важдаев М. А. Метод оценивания распределений избыточной длины волокна в оптическом кабеле по результатам рефлектометрических измерений коэффициентов затухания при низких отрицательных температурах. – Инфокоммуникационные технологии, 2015, т. 12, № 3, с. 22–28.
20. Patent 2562141 RU. Method of measurement of excessive length of fibre optic in optic module of optic cable during climatic test / Burdin V. A., 2015.
21. Marcuse D. Curvature loss formula for optical fibers. – J. Opt. Soc. Am., 1976, № 66(3), p.216–220.
22. Hansona E. G. Origin of temperature dependence of microbending attenuation in fiber optic cables. – Fiber and Integrated Optics, 1980, v.3, Issue 2–3, p. 113–148.
[1] Примечание редактора: При классификации оптоволокна общепринятым правилом являются рекомендации "Международного союза электросвязи" (МСЭ), добавление МСЭ-Т означает Телекоммуникационный. В переводе на английский ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication standardization sector).
G.657 "Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля, не чувствительного к потерям на макроизгибе, для использования в сетях доступа"
G.652 "Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля". Волокна этого типа оптимизированы для передачи на длине волны 1310 нм.
В целях обеспечения постоянства кривизны ОВ в модульных трубках применяют системы автоматизации контроля и управления избыточной длиной при изготовлении модулей [7–9]. Однако как показывают исследования [10], в процессе последующих технологических операций изготовления кабеля распределение кривизны ОВ в модульных трубках кабеля может изменяться. Эти явления определяют актуальность задачи измерения распределений избыточной длины волокон в модульных трубках готового изделия – строительной длины кабеля.
Измерения распределений оценок избыточной длины волокна вдоль кабеля могут быть выполнены косвенными методами на основе измерений механических напряжений в ОВ, поляризационных характеристик или затухания ОВ. При этом наибольший интерес представляют рефлектометрические методы.
Авторы работы [11] демонстрируют возможность выявления механических напряжений на изгибах с помощью BOTDR – бриллюэновского импульсного оптического рефлектометра. Вместе с тем, в работе [12, 13] отмечаются существующие проблемы измерений механических напряжений на изгибах ОВ с помощью BOTDR. Основной причиной, ограничивающей массовое применение бриллюэновских рефлектометров, оказывается их высокая стоимость. По данным авторов на сегодняшний день в эксплуатации находится ограниченное число экземпляров рефлектометров такого типа. Промышленно выпускаемые поляризационные импульсные оптические рефлектометры (POTDR), предназначенные для измерения ПМД, имеют низкое разрешение по расстоянию и достаточно высокую стоимость. Специализированные комплекты для анализа распределений избыточной длины ОВ по результатам измерений поляризационных характеристик авторам не известны.
С точки зрения массового применения наибольший интерес представляют рефлектометрические методы оценки избыточной длины ОВ, базирующиеся на измерениях потерь в ОВ, которые могут быть реализованы с помощью широко распространенных типовых импульсных оптических рефлектометров обратного рассеяния (OTDR).
Здесь следует заметить, что при разработке конструкций ОВ и ОК стремятся минимизировать потери на изгибах. Поэтому рассматриваемый подход имеет существенные ограничения. В частности, он не применим при использовании в ОК волокон с уменьшенными потерями на изгибах (рекомендации МСЭ[1] и Т G. 657). Но поскольку стандартные ступенчатые волокна (рекомендации МСЭ и Т G. 652) все еще широко распространены, он может представлять интерес для ряда практических приложений.
Оценки радиуса изгиба ОВ в модульной трубке, кривизны и избыточной длины однозначно связаны между собой. Кривизна ОВ однозначно связана с радиусом изгиба R [5, 6]:
. (1)
Для геликоидальной траектории ОВ (рис.1) в модульной трубке избыточная длина волокна определяется [6, 14] как
. (2)
Здесь, длина волокна равна
, (3)
где rm, p – радиус и шаг геликоида, соответственно. Для rm << R можно приближено считать, что
(4)
или
. (5)
Известен другой метод анализа избыточной длины волокна в ОК [15] – на основе измерений затухания ОВ. В соответствии с данным способом предварительно на нескольких длинах волн λi выполняются измерения характеристики обратного рассеяния оптического волокна в ОК. По результатам анализа этих характеристик определяется распределение по длине кабеля оценок увеличения потерь, обусловленных изгибами ОВ, – Δα(z, λi). Для исключения изменений затухания ОВ, не связанных с изгибами, используется зависимость величины релеевских потерь от длины волны, а именно пропорциональность ее значения величине 1/λ4. Метод обработки характеристик обратного рассеяния для определения потерь на изгибах в [15] не раскрывается, но очевидно, что он базируется на зависимости этих потерь от длины волны и радиуса изгиба и, в частности, от увеличения затухания на изгибах ОВ с ростом длины волны и уменьшением радиуса изгиба [16, 17]. Радиус изгиба в зависимости от величины потерь на изгибе рассчитывают по формуле [15]:
, (6)
где η(λi) – параметр ОВ, а RC – значение радиуса изгиба, при превышении которого потерями на изгибе можно пренебречь. Параметры η(λi) и RC определяются либо экспериментально, либо рассчитываются [17].
В работах [18–20] предлагается для локализации в кабеле участков с повышенной кривизной ОВ сопоставлять результаты измерений характеристик обратного рассеяния ОВ, выполненные при положительной и низкой отрицательной температуре. Так в [20] предложен способ измерения распределений избыточной длины ОВ в модульной трубке на строительной длине ОК, заключающийся в том, что барабан со строительной длиной ОК подвергают воздействию низкой отрицательной температуры, измеряют характеристики обратного рассеяния ОВ при положительной температуре и при низкой отрицательной температуре, по которым определяют соответствующие распределения коэффициентов затухания ОВ вдоль кабеля. Затем определяют распределение затухания, обусловленного изгибами волокна как разность коэффициентов затухания, измеренных при отрицательной и положительной температурах. После чего делают оценку радиусов изгиба при соответствующей отрицательной температуре, решая уравнение:
, (7)
где Cg(λ), g(λ) – параметры, которые определяются либо экспериментально, либо рассчитываются. Выражение (12) 7– это фактически форма записи известной формулы Маркузе для потерь на изгибе ОВ со ступенчатым профилем показателя преломления [21]. Зная распределение радиусов изгиба ОВ в модульной трубке вдоль длины кабеля, из (1) и (4) определяют распределения кривизны и избыточной длины волокна.
Для вычисления оценок радиуса изгиба ОВ в модульной трубке по известным значениям потерь на изгибах можно также воспользоваться известной формулой Хансона [22] для определения Δα(λ, Т). Хорошо известно [1–2, 6], что изменения избыточной длины прямо пропорциональны изменениям температуры:
, (8)
где T, Tn – текущее и некоторое опорное значения температуры соответственно; ΔαT – абсолютная разность коэффициентов линейного расширения материала модульной трубки и кварцевого стекла. Поэтому получаем:
, (9)
где A, B – параметры, которые определяются экспериментально или теоретически.
Таким образом, имеем три метода определения избыточной длины ОВ в модульной трубке ОК по результатам измерений потерь на изгибах волокна: метод 1, базирующийся на формулах (5) и (6), метод 2, базирующийся на формулах (5) и (7), метод 3, использующий формулу (9). Представляет интерес оценка потенциальной возможности определения распределения избыточной длины волокна по результатам измерений затухания ОВ, а также корректности и погрешности перечисленных методов.
В качестве критерия оценки метода предлагается использовать линейный характер зависимости избыточной длины ОВ в модульной трубке от температуры. И соответственно, погрешности методов оценивать как погрешность аппроксимации линейной зависимостью кривой, полученной экспериментально. Для реализации такого подхода барабан с оптическим кабелем помещали в климатическую камеру, где его подвергали воздействию температурных циклов. Испытаниям подвергали оптический кабель длиной 577 м со стандартными ступенчатыми оптическими волокнами типа SMF‑28. Кабель модульной конструкции – четыре модульных трубки с четырьмя ОВ каждая. График изменений температуры приведен на рис.2. На каждом шаге, после того как барабан выдерживали при заданном значении температуры не менее 4 часов, выполняли измерения характеристик обратного рассеяния ОВ кабеля. В качестве примера отдельные характеристики представлены на рис.3.
Коэффициенты затухания определяли в результате обработки характеристик обратного рассеяния по типовой методике, основанной на аппроксимации методом наименьших квадратов. Изменения коэффициента затухания ОВ на изгибах рассчитывали как разность между найденными значениями коэффициентов затухания при соответствующей отрицательной температуре (–30°С, –40°С, –50°С, –60°С) и положительной температуре равной 20°С. Затем одним из описанных выше методов получали оценки избыточной длины ОВ и строили экспериментальные кривые зависимости избыточной длины ОВ в модульной трубке от температуры. Экспериментальные кривые аппроксимировали линейной зависимостью и оценивали погрешность данной аппроксимации, которую и полагали погрешностью метода.
Итоговые результаты показали, что экспериментальная кривая, построенная при использовании метода 1, не может быть аппроксимирована линейной зависимостью. Примеры экспериментальных зависимостей, полученных при использовании метода 2 и метода 3, представлены на рис.4, 5. Погрешность метода 2 во всех случаях не превышала 1–5%. Погрешность метода 3 во всех случаях не превышала 10–15%.
Таким образом, полученные результаты демонстрируют возможность оценивания распределений избыточной длины ОВ в модульных трубках по длине кабеля типовыми оптическими рефлектометрами по результатам измерений затухания. Предпочтение следует отдать методу 2, погрешность которого не превышает единиц процентов. Для грубой оценки может быть использован и метод 3, который не требует решения нелинейного уравнения и обеспечивает погрешность до 10–15%.
Очевидно, что для получения корректных результатов необходимо снижать погрешность измерений затухания на изгибах. Для этого измерения следует выполнять при более низких температурах на большей длине волны. Из этого вытекает вывод о невозможности применения метода для ОК с волокнами, соответствующими рекомендациям G.657. Для кабелей с такими волокнами необходимо разрабатывать специализированные рефлектометры, например на основе взаимосвязей кривизны и поляризационных характеристик оптических волокон.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ларин Ю. Т. Оптические кабели: методы расчета конструкций. Материалы. Надежность и стойкость к ионизирующему излучению. – М: Престиж, 2006.
2. Мальке Г., Гессинг П. Волоконно-оптические кабели. – Corning Cable Systems. 2001.
3. Авдеев Б. В., Барышников Е. Н., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Об избыточной длине оптического волокна в оптическом кабеле. – Деп. в Информэлектро, 2001, № 6-эт‑2001.
4. Авдеев Б. В., Барышников Е. Н., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Оптический модуль – основа волоконно-оптического кабеля. – Кабели и провода, 2002, № 1(272), с. 22–25.
5. Fraser W. B., Fackerell E. D. Modelling optical fibre cable. – Proceedings of MISG96, 1996, p. 92–102.
6. Stueflotten S. Low temperature excess loss of loose tube fiber cables. – Applied Optic, 1982, v. 21, № 23, p.4300–4307.
7. Patent 4983333 US. Method for controlling excess fiber length in a loose tube optical fiber buffer tube / Blew D. J., 1991.
8. Patent 0189255 US. Method and apparatus for manufacturing an optical cable and cable so manufactured / Casals L. S. et al, 2012.
9. Сеппелин Т. Усовершенствование промежуточной компрессионной тяги и контроля диаметра оптических модулей со свободной укладкой волокон. – Кабели и провода, 2012, № 3(334), c.15–18.
10. Авдеев Б. В., Барышников E. H., Длютров O. B., Стародубцев И. И. Изменение избыточной длины в процессе изготовления ВОК. – Кабели и провода, 2002, № 3(274), с. 32–34.
11. Богачков И. В., Майстренко В. А. Экспериментальные исследования поперечных деформаций оптических волокон. – Электросвязь, 2016, № 5, с. 55–59.
12. Акопов С. Г. Контроль бриллюэновским рефлектометром технологии производства оптических кабелей. – Вестник связи, 2013, № 4, с. 136–138.
13. Корн В. М., Длютров О. В., Авдеев Б. В., Барышников Е. Н. О применении метода Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния для измерения характеристик оптических кабелей. – Кабели и провода, 2004, № 5 (288), с. 19–21.
14. Крылов Н. Н., Иконникова Г. С., Николаев В. Л., Васильев В. Е. Начертательная геометрия. – М.: В.Ш., 2002.
15. Patent 0362367 US. Distributed fider bend and stress measurement for determining optical fiber relia-bility by multi-wavelength optical reflectometry / Chen H., Chen X. and Yao X. S. 2014.
16. Anderson D. R., Johnson L., Bell F. G. Troubleshooting optical-fiber networks. Understanding and using your opti-cal time-domain reflectometer. – Elsevier, 2004, p 437.
17. Zendehnam A., Mirzaei M., Farashiani A. and Horabadi Farahani L. Investigation of bending loss in a single-mode optical fibre. – Pramana journal of physics, 2010, № 74(4), p.591.
18. Burdin V. A., Vazhdaev M. A. Method of excess fiber length estimating based on low subzero temperature climatic test. – SPIE Proceedings, 2014, v.9156, p.91560P‑1-91560P‑12.
19. Бурдин В. А., Важдаев М. А. Метод оценивания распределений избыточной длины волокна в оптическом кабеле по результатам рефлектометрических измерений коэффициентов затухания при низких отрицательных температурах. – Инфокоммуникационные технологии, 2015, т. 12, № 3, с. 22–28.
20. Patent 2562141 RU. Method of measurement of excessive length of fibre optic in optic module of optic cable during climatic test / Burdin V. A., 2015.
21. Marcuse D. Curvature loss formula for optical fibers. – J. Opt. Soc. Am., 1976, № 66(3), p.216–220.
22. Hansona E. G. Origin of temperature dependence of microbending attenuation in fiber optic cables. – Fiber and Integrated Optics, 1980, v.3, Issue 2–3, p. 113–148.
[1] Примечание редактора: При классификации оптоволокна общепринятым правилом являются рекомендации "Международного союза электросвязи" (МСЭ), добавление МСЭ-Т означает Телекоммуникационный. В переводе на английский ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication standardization sector).
G.657 "Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля, не чувствительного к потерям на макроизгибе, для использования в сетях доступа"
G.652 "Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля". Волокна этого типа оптимизированы для передачи на длине волны 1310 нм.
Отзывы читателей
