Kaplama düzensizlikleri veya yanal basınç, mikroskobik dalgalı bükülmelere neden olur nasıl fiberde?
Kaplama düzensizlikleri ve yanal basınç, bir optik fiberde mikroskobik dalgalı bükülmelere neden olabilir ve bu da mikro bükülme kaybına yol açar.
Bu mekanizmaların bu tür bükülmelere nasıl neden olduğu aşağıda açıklanmıştır:
-
Kaplama Düzensizlikleri: Bir optik fiberin etrafındaki polimer kaplama mekanik koruma sağlar ve bir tampon görevi görür. Bu kaplamanın kalınlık varyasyonları, malzeme özellikleri veya fiber kaplamaya yapışma gibi düzensizlikleri varsa, farklı mekanik sertlik veya gerilme yoğunlaşmalarına sahip bölgeler oluşturur. Fiber harici kuvvetlere (örneğin, hafif gerilim, sıkıştırma veya sıcaklık dalgalanmaları) maruz kaldığında, bu düzensiz bölgeler, fiberin boyunca düzgün deformasyon yerine küçük, lokalize bükülmelere uğramasına veya deforme olmasına neden olabilir. Kaplamadaki daha zayıf veya daha sert noktalar, bu mikro bükülmelerin oluşumu için tercihli alanlar haline gelir.
-
Yanal Basınç: Bir optik fiber, eksenine dik uygulanan bir basınca (yanal basınç) maruz kaldığında, bu basınç stresini azaltmaya çalışır. Bu basınç eşit olmayan bir şekilde dağılırsa veya fiber veya kaplaması içinde doğuştan gelen kusurlar veya ön gerilmeler varsa, fiber bir dizi mikroskobik dalgalı bükülmeye deforme olabilir. Bu burkulma, fiberin lokalize sıkışmayı karşılamasına olanak tanır. Bu küçük dalgalanmalar, ışığın düzgün yolunu bozar.
Her iki senaryoda da bu mikroskobik bükülmeler, fiber çekirdeği içinde yayılan ışığın bir kısmının kaplamaya kaçmasına veya fiberden tamamen yayılmasına neden olur. Bu, çekirdek-kaplama arayüzündeki yerel geliş açısının, toplam iç yansıma için kritik açıyı aşması nedeniyle olur. Bu kaçan ışık, gözlemlenen optik kaybı oluşturur.
Bu tür etkileri azaltmak için OFSCN, sağlam tasarımlara sahip çeşitli fiber Bragg gratil (FBG) ürünleri sunmaktadır. Örneğin, tam metal dikişsiz tüp ambalajlı sensörler, örneğin