帶大家重新認(rèn)識(shí)礦用光纜有哪些作用
瀏覽次數(shù)：1758發(fā)布日期：2021-05-24
礦用光纜在通訊領(lǐng)域中的一個(gè)特殊應(yīng)用，即專業(yè)用于煤礦行業(yè)的通訊光纜，是在煤礦、金礦、鐵礦等礦山場(chǎng)合下的光纜。不僅繼承了光纖光纜的全部性能外，還因?yàn)槊旱V行業(yè)的特殊要求而增設(shè)了許多特殊性能，主要增設(shè)的性能為阻燃特性、防鼠特性(礦井特殊環(huán)境)，因煤礦、金礦、鐵礦等礦井，特別是煤礦為事故多發(fā)地，為確保意外發(fā)生時(shí)仍然保證通訊暢通，減少損失，生產(chǎn)監(jiān)督管理局(煤礦監(jiān)察局)強(qiáng)制要求用于煤礦的所有產(chǎn)品，也包括通訊光纜在內(nèi)的安全認(rèn)證即：礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志認(rèn)證、因?yàn)槠渌缃鸬V、鐵礦等沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，由于煤礦光纜綜合性能是礦用方面的標(biāo)準(zhǔn)，也是該行業(yè)要求比較高的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，因此其他礦山一般均按照礦用光纜進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
礦用光纜傳輸基于可用光在兩種介質(zhì)界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質(zhì)的折射率，n2為包層介質(zhì)的折射率,n1大于n2，進(jìn)入纖芯的光到達(dá)纖芯與包層交界面(簡(jiǎn)稱芯-包界面)時(shí)的入射角大于全反射臨界角θc時(shí),就能發(fā)生全反射而無光能量透出纖芯，入射光就能在界面經(jīng)無數(shù)次全反射向前傳輸。原來
當(dāng)光纖彎曲時(shí)，界面法線轉(zhuǎn)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(shí)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(shí),其損耗可忽略不計(jì)。微小的彎曲則將造成嚴(yán)重的"微彎損耗"。
人們常用電磁波理論進(jìn)一步研究光纖傳輸?shù)臋C(jī)制，由礦用光纜介質(zhì)波導(dǎo)的邊界條件來求解波動(dòng)方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式，每一個(gè)模式代表一種電磁場(chǎng)分布，并與幾何光學(xué)中描述的某一光線相對(duì)應(yīng)。光纖中存在的傳導(dǎo)模式取決于光纖的歸一化頻率ν值式中NA為數(shù)值孔徑，它與纖芯和包層介質(zhì)的折射率有關(guān)。ɑ為纖芯半徑，λ為傳輸光的波長(zhǎng)。光纖彎曲時(shí)，發(fā)生模式耦合，一部分能量由傳導(dǎo)模轉(zhuǎn)入輻射模，傳到纖芯外損耗掉。
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