光纤熔融现象:通信系统的潜在灾难及其防范措施
发布时间:2023-11-17 09:35:32 阅读数: 143
本文探讨了光纤在传输光信号时可能发生的熔融现象,以及这一现象对光通信系统可能造成的灾难性后果和相应的预防措施。
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光纤中的高光强与熔融风险
在光纤中传播的光由于模式面积小,即使在适度的功率水平下也会产生高光强。这种高光强使得光纤的输入端,即激光束注入的地方,极易被破坏,尤其是当光纤端面不够干净时。
光纤熔融现象的触发
然而,更令人惊讶的是,光纤也可能从输出端开始燃烧。在这里,可以看到一个明亮的白点,这是由于在光纤端形成的高温等离子体。当这个等离子体熔化光纤时,它会以每秒几米的速度向输入端回退。在标准单模光纤中,如果有东西(例如一个燃烧的尘埃粒子)在输出端触发了等离子体,即使功率低于1瓦,也可能发生这种现象。在这一机制中,一个重要的因素是硅材料的吸收损耗在温度超过1000°C时会急剧上升。
光纤熔融对通信系统的影响
在电信系统中,光纤熔融的效应可能是灾难性的,因为一点故障可能导致数公里的光纤被摧毁。这对于那些具有极高传输容量的光纤链路来说是一个问题。
预防光纤熔融的措施
部分解决办法可能是在某些点减小包层直径,这样光纤熔融就会在这些位置停止。
高功率光纤放大器的风险与对策
需要注意的是,高功率光纤放大器特别容易遭受光纤熔融的影响;必须采取适当措施来确保设备的可靠性。