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帶大家重新認識礦用光纜有哪些作用
瀏覽次數:1123發布日期:2021-05-24
  礦用光纜在通訊領域中的一個特殊應用,即專業用于煤礦行業的通訊光纜,是在煤礦、金礦、鐵礦等礦山場合下的光纜。不僅繼承了光纖光纜的全部性能外,還因為煤礦行業的特殊要求而增設了許多特殊性能,主要增設的性能為阻燃特性、防鼠特性(礦井特殊環境),因煤礦、金礦、鐵礦等礦井,特別是煤礦為事故多發地,為確保意外發生時仍然保證通訊暢通,減少損失,生產監督管理局(煤礦監察局)強制要求用于煤礦的所有產品,也包括通訊光纜在內的安全認證即:礦用產品安全標志認證、因為其他如金礦、鐵礦等沒有相應標準,由于煤礦光纜綜合性能是礦用方面的標準,也是該行業要求比較高的執行標準,因此其他礦山一般均按照礦用光纜進行設計和生產。
 
  礦用光纜傳輸基于可用光在兩種介質界面發生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質的折射率,n2為包層介質的折射率,n1大于n2,進入纖芯的光到達纖芯與包層交界面(簡稱芯-包界面)時的入射角大于全反射臨界角θc時,就能發生全反射而無光能量透出纖芯,入射光就能在界面經無數次全反射向前傳輸。原來
 
  當光纖彎曲時,界面法線轉向,入射角度小,因此一部分光線的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來入射角較大的那些光線仍可全反射,所以光纖彎曲時光仍能傳輸,但將引起能量損耗。通常,彎曲半徑大于50~100毫米時,其損耗可忽略不計。微小的彎曲則將造成嚴重的"微彎損耗"。
 
  人們常用電磁波理論進一步研究光纖傳輸的機制,由礦用光纜介質波導的邊界條件來求解波動方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式,每一個模式代表一種電磁場分布,并與幾何光學中描述的某一光線相對應。光纖中存在的傳導模式取決于光纖的歸一化頻率ν值式中NA為數值孔徑,它與纖芯和包層介質的折射率有關。ɑ為纖芯半徑,λ為傳輸光的波長。光纖彎曲時,發生模式耦合,一部分能量由傳導模轉入輻射模,傳到纖芯外損耗掉。
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