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光纤为何需要清洁? 告诉你光纤清洁的重要性!
2016-04-13
光纤本身材质相当脆弱,污垢、灰尘与其他污染物甚至损伤等都是光纤传输的大敌,不仅可能引起连接器传输失效,也可能造成整个传输系统瘫痪。即使是微小的髒污都可能引起光纤连结传输上各式各样不同的问题。
光纤的材质:
1. 玻璃光纤:玻璃核心及玻璃纤衣
2. 胶套硅光纤:玻璃核心及塑胶纤衣
3. 塑胶光纤:塑胶核心及塑胶纤衣
光纤的种类:
1. 单模光纤
(1) 核心(Core)为9微米,纤衣(Cladding)为125微米
(2) 光衰减较小,适合长距离传输
(3) 常被电信业者或有线电视公司等作为使用
2. 多模光纤
(1) 分为两种:核心(Core)为62.5微米和50微米,纤衣(Cladding)为125微米
(2) 光衰减较大,适合短距离传输
(3) 容易使用
(4) 常用于乙太网路传输
您可参考以下图表
光纤传导原理:
光纤就是能传输光线的纤维,管径的大小约为万分之一公尺,只比人类的头髮稍粗,应用全反射原理来传导光线。
所谓全反射就是,当移动于密度较高的介质的光线,以大角度入射于核心-纤衣时,假若这入射角(光线与边界面的法线之间的夹角)的角度大于临界角的角度,则这光线会被完全地反射回去。光纤就是应用这种效应来局限传导光线于核心。
因为太微细了,所以都会封装于塑料护套中,让光纤能够弯曲而不致于断裂,但若您将线材微弯曲时,光的讯号传输在测试仪上即产生衰减,由此可见其敏感度。
图为:雷射的反弹于一根压克力棍内部,显示出光线的全反射
为何光纤需要清洁:
根据网路设备大厂思科(Cisco)的调查报告指出,清洁光纤连接器,是光纤安装或异常问题调查时,最基本也是最重要的步骤。
光纤本身材质相当脆弱,污垢、灰尘与其他污染物甚至损伤等都是光纤传输的大敌,不仅可能引起连接器传输失效,也可能造成整个传输系统瘫痪。即使是微小的髒污都可能引起光纤连结传输上各式各样不同的问题。
以下列举几种可能发生的情况:
1. 尘埃粒子可能会完全或部分阻挡核心的传输,导致系统不稳。当使用高功率设备而尘埃又完全阻挡核心时,有可能会造成设备烧毁,后果相当严重。
2. 尘埃粒子或是因卡在两个光纤端面之前造成端面刮伤。
3. 若是落在纤衣(cladding)或端面的边缘,可能会产生空气间隙,导致光纤蕊无法对准,造成信号衰减。
1微米尘埃落在单膜光纤上,约阻挡1%光讯号(0.05dB衰减),连肉眼都无法看出的9微米尘埃落在光纤上,已经足以阻挡整个光纤传输。人的头髮约为直径50到75微米,所以9微米仅是头髮直径的1/8。虽然肉眼无法辨识,但却存在于空气中,并且可能随时掉落在光纤连接器上。
若没有适合的工具,清除上相当不易。
除了尘埃,其他常见的污染物还有:
1. 手上的油脂
2. 空气中的细小微粒
3. 粉尘
以下是实际实验测试结果:
在单模光纤1310nm波长下,受到人体油脂污染的光纤端面产生了0.05dBm的落差,立即阻挡近约1%光讯号功率。在单膜光纤上等同于有1微米尘埃。
污染前:
污染后:
资料来源:
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