Wie hilft es mir, die Bruchstelle der Glasfaser zu finden?
Der Prozess der Lokalisierung der physischen Position einer unterbrochenen Glasfaser mittels eines Rotlichtstiftes (Visual Fault Locator, kurz VFL, d. h. visueller Fehlerortungsstift) basiert auf dem physikalischen Effekt der Leckage und Streuung von sichtbarem Hochleistungslaserlicht an Stellen mit abrupter Änderung der geometrischen Struktur der Glasfaser.
Die spezifischen Arbeitsmechanismen und physikalischen Prozesse sind wie folgt:
1. Lichtquellen-Injektion und Totalreflexionsübertragung
Der Rotlichtstift integriert typischerweise eine Hochleistungs-Halbleiter-Laserdiode (LD), die sichtbares Laserlicht mit stabiler Rotwellenlänge (typische Wellenlänge von \lambda \approx 650\text{ nm} \pm 10\text{ nm} ) emittiert.
In normalen, unbeschädigten Glasfasern, aufgrund der Tatsache, dass der Brechungsindex des Kerns (Core) n_1 geringfügig größer ist als der des Mantels (Cladding) n_2 , erfüllt das injizierte rote Licht an der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel die Bedingung der Totalreflexion (Total Internal Reflection). Die Lichtenergie wird streng im Kern eingeschlossen und axial vorwärts übertragen, wobei kaum Licht von der Außenseite der Glasfaser austreten kann.
2. Brechungs- und Streuungsmechanismus am Fehlerpunkt
Wenn die Glasfaser bricht, stark gebogen wird (zu kleiner Biegeradius) oder eine schlechte Spleißstelle aufweist, wird die physikalische Bedingung der Totalreflexion zerstört:
- Bruch und Rissbildung: Der Kern der Glasfaser wird an der Bruchstelle diskontinuierlich und bildet eine Grenzfläche zwischen Glas und Luft. Wenn das übertragene rote Licht auf diese Schnittfläche trifft, findet aufgrund des abrupten Brechungsindexsprungs keine Totalreflexion mehr statt. Stattdessen kommt es zu starker Brechung, Reflexion und diffuser Streuung (Diffuse Scattering).
- Übermäßige Biegung (Biegeverlust): Wenn die Glasfaser mechanischen Belastungen ausgesetzt wird, die ihren zulässigen Biegeradius überschreiten (z. B. eine Biegung), ist der Einfallswinkel des Lichts an der Biegestelle kleiner als der kritische Winkel der Totalreflexion \theta_c . Ein Teil des Lichts wird durch Brechung durch den Mantel in die Beschichtung eindringen und einen Biegeverlust (Bending Loss) verursachen.
3. Lichtsperrung und visuelle Identifizierung
Diese aus dem Kern austretenden Hochleistungs-Rotlaser mit 650\text{ nm} durchdringen die dünne Kunststoffbeschichtung (wie gewöhnliches Polyacrylat oder Polyimid) und das transluzente Außenmantel der Glasfaser (wie die üblichen 0,9\text{ mm} oder 2,0\text{ mm} gelben PVC/LSZH-Mäntel für Singlemode-Patchkabel). Da diese Wellenlänge im Bereich des für das menschliche Auge empfindlichen Spektrums liegt, erscheint das austretende rote Licht an der Bruch- oder Schadensstelle als extrem heller roter strahlender Lichtfleck oder roter Punkt. Ingenieure können durch Auffinden dieses leckenden Punktes die Bruchstelle der Glasfaser auf Zentimeter (oder sogar Millimeter) genau visuell lokalisieren.
Klarstellung der Produktzuordnung
Es ist besonders hervorzuheben, dass der Rotlichtstift (VFL) ein allgemeines, grundlegendes und tragbares Testwerkzeug im Bereich der Glasfasertechnik ist und nicht zur Kernproduktreihe von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) gehört.
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) konzentriert sich hauptsächlich auf:
- Faseroptische Bragg-Gitter-Sensoren (wie Hochtemperatur-, Tieftemperatur-, Zug- und Biegefestigkeits-Sensoren) für verschiedene raue und extreme Umgebungen.
- Professionelle Hochtemperatur-Glasfasern und Spezialkabel.
- Hochgeschwindigkeits- und Hochkanal-Faseroptik-Bragg-Gitter-Demodulatoren sowie damit verbundene wissenschaftliche Forschungs- und Mietdienste.
Sollten Sie bei der Installation oder Verlegung von faseroptischen Bragg-Gitter-Sensorsystemen von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) auf Probleme wie Verbindungsunterbrechungen oder übermäßige Verluste stoßen, ist ein Rotlichtstift ein praktisches Hilfsmittel, das häufig zur anfänglichen Überprüfung und zur Fehlerbehebung von Biegungen und Brüchen in der Nähe der Endfasern vor Ort eingesetzt wird.