Методы оценивания распределения механических напряжений в оптических волокнах
Автор: Алехин И.Н., Дашков М.В., Никулина Т.Г.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии телекоммуникаций
Статья в выпуске: 2 т.18, 2020 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены вопросы влияния изгибов и вызванных изгибами механических напряжений на срок службы оптического волокна в кабеле. Показано, что распределение радиусов изгиба по длине волокна дает однозначную взаимосвязь с распределением механических напряжений. Представлен сравнительный обзор современных методов, применяемых для контроля механических напряжений в оптических волокнах. Сделано заключение, что для современных оптических волокон, обладающих пониженной чувствительностью к изгибам, наиболее перспективным и доступным в реализации является метод поляризационной рефлектометрии, основанный на анализе информации о распределения двулучепреломления по длине оптического волокна. Определены факторы, приводящие к изменению величины двулучепреломления в процессе эксплуатации оптического волокна. Представлены условия, которые необходимо соблюдать при выполнении оценки распределения двулучепреломления по длине оптического волокна.
Оптическое волокно, надежность, срок службы, избыточная длина, оптический кабель, двулучепреломление, поляризация, механическое напряжение, рефлектометрия
Короткий адрес: https://sciup.org/140256252
IDR: 140256252 | DOI: 10.18469/ikt.2020.18.2.03
Список литературы Методы оценивания распределения механических напряжений в оптических волокнах
- TIA/EIA-455-31-C. FOTP-31. Proof Testing Optical Fiber by Tension, 2005. 24 p.
- Об избыточной длине ОВ в оптическом кабеле / Б.В. Авдеев [и др.] // Фотон-Экспресс. 2003. № 6. С. 8-14.
- Griffioen W. Optical fiber mechanical reliability. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven, 1995. 224 с.
- Matthewson M.J., Kurkjian Ch.R. Strength measurement of optical fibers by bending // Journal Amer. Ceram. Soc. 1986. № 11 (69). P. 815-821.
- Distributed fiber bend and stress measurement for determining optical fiber reliability by multiwavelength optical reflectometry: patent US 2014/0362367 A1; pub. date 11.12.2014. 15 p.
- Investigation of bending loss in a single-mode optical fibre / A. Zendehnam [et al.] // Pramana Journal of Physics. 2010. № 4. P. 591-603. doi: 10.1007/s12043-010-0052-5.
- Burdin V.A. Methods of optical fiber curvature measurement on loose-tube optical cable delivery length // Proc. SPIE. 2015. № 9807. P. 98071A-1-7. doi: 10.1117/12.2234631
- Marcuse D. Curvature loss formula for optical fibers // J. Opt. Soc. Am. 1976. Vol. 66. № 3. P. 216-220. doi: 10.1364/JOSA.66.000216.
- Bao X., Chen L. Recent Progress in Brillouin Scattering based fiber sensors // Sensors. 2011. № 11. P. 4152-4187. doi: 10.3390/s120708601.
- Galindez-Jamioy C.A., L´opez-Higuera G.M. Brillouin distributed fiber sensors: An overview and applications // Journal of Sensors. 2012. P. 1-17. doi: 10.1155/2012/204121.
- Ulrich R., Rashleigh S.C., Eickhoff W. Bending-induced birefringence in single-mode fibers // Opt. Lett. 1980. Vol. 5. P. 273-275. doi: 10.1364/OL.5.000273.
- Rashleigh S.C. Origins and control of polarization effects in single-mode fibers // Journal of Lightwave Technology. 1983. № 1 (2). P. 312- 331. doi: 10.1364/LAOP.2014.LTu1A.1.
- Rogers A.J. Polarization-optical time domain reflectometry: a technique for the measurement of field distributions // Appl. Opt. 1981. Vol. 20. P. 1060-1074. doi: 10.1117/12.959037.
- Ellison J.G., Siddiqui A.S. A fully polarimetric optical time-domain reflectometer // IEEE Photon. Technol. Lett. 1998. Vol. 10. P. 246-248. doi: 10.1109/CLEO.1998.676453.
- Fully distributed polarization properties of an optical fiber using the backscattering technique / M. Wuilpart [et al.] // Proc. SPIE. 2000. Vol. 4087. P. 396-404.
- Shatalin S.V., Rogers A.J. Location of high PMD sections of installed system fiber // Journal of Lightwave Technology. 2006. Vol. 11. № 24. P. 3875-3881.
- Burdin V.A. The method for a measurement of the excess fiber length on the cable delivery length by using the polarization reflectometry // Proc. SPIE. 2016. № 10342. P. 103421E-1-8. doi: 10.1117/12.2270791.
- Hartog A.H., Payne D.N., Conduit A.J. Polarisation optical-time-domain reflectometry: experimental results and application to loss and birefringence measurements in single-mode optical fibers // 6th European conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC). York UK. 1980. P. 4.
- Polarization-OTDR for measuring characteristics of optical fibers: patent US 6,724,469 B2; date of patent 20.04.2004. 14 p.
- Polarized lightwave reflectometry method (POTDR): Patent US 7,126,678 B2; date of patent 24.10.2006.
- Polarization optical time domain reflectometer and method of determining PMD: Patent US 7920,253 B2; date of patent 05.04.2011. 18 p.
- Devices and methods for characterization of distributed fiber bend and stress: Patent US 2016/0123837 A1; pub. date 05.05.2016. 77 p.
