OPGW光ケーブルの分極モード分散とは何ですか？
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偏光モード分散（PMD）は、特にOPGW（光電力接地ワイヤ）光ケーブルに関しては、光学通信の分野で重要な現象です。 OPGW光ケーブルのサプライヤーとして、PMDを理解することは、当社の製品の高品質のパフォーマンスを確保し、お客様の多様なニーズを満たすために不可欠です。
偏光モード分散とは何ですか？
光ファイバーでは、光は2つの直交偏光モードで構成されていると考えることができます。これらのモードは、ファイバー内のさまざまな要因により、わずかに異なる速度で移動できます。 PMDは、繊維を通過する際のこれら2つの偏光モードの伝播時間の違いです。
数学的には、PMDは通常、キロメートル（ps/√km）の平方根あたりのピコ秒単位で表されます。繊維の長さと時間とともに変化する可能性があるため、統計量です。 PMDは、信号の歪みを引き起こし、最終的にデータ - レートと伝送距離を制限する可能性があるため、高速、長距離の光学通信システムの主要な制限要因です。
OPGW光ケーブルの分極モード分散の原因
幾何学的欠陥
OPGW光ケーブルの製造プロセス中に、ファイバーの完全に円形のクロスセクションを実現することはほとんど不可能です。繊維コアのわずかな楕円変形は、2つの偏光モードの異なる屈折指数につながる可能性があります。屈折指数のこの違いにより、2つのモードが異なる速度で移動し、PMDが生じます。
機械的応力
OPGWケーブルは、多くの場合、さまざまな機械的応力の影響を受ける厳しい屋外環境に設置されています。これらのストレスは、風、氷の荷重、設置などの要因によって引き起こされる可能性があります。機械的応力は、繊維の内部構造を変化させ、複屈折（屈折率が光の偏光方向に依存する特性）を作成します。複屈折は、偏光モードの伝播速度の違いにつながり、PMDに寄与します。
環境要因
温度の変動は、OPGW光ケーブルのPMDにも影響を与える可能性があります。ケーブル内の異なる材料には、熱膨張係数が異なります。温度が変化すると、これらの材料は異なる速度で拡大または収縮し、繊維に内部応力を誘発する可能性があります。これらのストレスは、順番に繊維の複屈折の変化を引き起こし、PMDを増加させる可能性があります。
光学通信に対する偏光モード分散の影響
信号の歪み
高速光学通信システムでは、データの送信に使用される短い光のパルスは、PMDによって歪むことができます。 2つの偏光モードは異なる時期にレシーバーに到着するため、元のパルス形状を広げることができます。この広がりは、インターシンボル干渉（ISI）を引き起こす可能性があり、1つのシンボルの尾が次のシンボルと重複しているため、受信機が異なるシンボルを正確に区別することが困難になります。
データレートと送信距離の制限
光学通信システムのデータレートが増加すると、PMDの許容度が低下します。データレートが高いほど、パルス期の短縮が必要であり、PMDに誘導されたパルス拡散はすぐに受け入れられないようになります。同様に、長い透過距離では、PMDの累積効果がより重要になります。高品質の信号を維持するには、システムはより低いデータレートで動作するか、送信距離を制限する必要がある場合があります。
偏光モード分散の測定
OPGW光ケーブルでPMDを測定する方法はいくつかあります。最も一般的な方法の1つは、固定 - アナライザーメソッドです。この方法では、偏光源を使用して、繊維への光を起動します。次に、出力光は偏光分析器を通過し、偏光の状態を波長の関数として測定します。偏光状態の変化を分析することにより、繊維のPMDを計算できます。
別の方法は、Jones Matrix Eigenanalysis（JME）です。この方法では、異なる波長での繊維のジョーンズマトリックスを測定することが含まれます。これらのマトリックスの固有ベクトルと固有値を使用して、ファイバーのPMDを決定します。
OPGW光ケーブルでの偏光モード分散の制御
製造プロセスの改善
PMDを減らすために、メーカーはOPGW光ケーブルの製造プロセスの改善に集中できます。これには、描画プロセス中により均一なファイバークロスセクションを確保し、内部応力の導入を最小限に抑えることが含まれます。高度な製造技術は、繊維の幾何学的な欠陥と複屈折を減らすのに役立ちます。
ケーブルデザイン
OPGWケーブルの設計は、PMDの制御にも役割を果たすことができます。たとえば、熱膨張の同様の係数を持つ材料を使用すると、温度が誘発されるストレスを減らすことができます。さらに、適切なケーブルレイアップと装甲は、外部の機械的応力から繊維を保護するのに役立ちます。
OPGW光ケーブルとPMD
OPGW光ケーブルのサプライヤーとして、PMDが低い高品質の製品を提供することに取り組んでいます。製造プロセスは、繊維の幾何学的な欠陥と内部応力を最小限に抑えるために慎重に制御されています。高度な材料と設計技術を使用して、ケーブルが低PMDを維持しながら厳しい環境条件に耐えることができるようにします。
OPGW光ケーブルに加えて、他の幅広い光ファイバーケーブルも提供しています。GYTAルーズチューブ層 - 伸びた屋外ファイバーオプティックケーブル、GYXTC8Sセントラルルーズチューブタイプのフィギュア-8セルフ - サポート航空光ケーブル、 そしてADSSすべて - 誘電体自己 - 光ケーブルタイプをサポートする。これらのケーブルは、PMDやその他の光学特性に関して優れた性能を持つように設計されています。
結論
偏光モード分散は、一般的にOPGW光ケーブルと光学通信システムで重要な問題です。 PMDの原因、影響、測定、および制御を理解することは、これらのシステムの信頼性の高い高速動作を確保するために重要です。 OPGW光ケーブルの大手サプライヤとして、私たちは、PMDが低いケーブルを生産して、光学通信業界の需要を増やすことに専念しています。
高品質のOPGW光学ケーブルまたはその他の光ファイバーケーブルが必要な場合は、調達とさらなる議論についてお問い合わせください。私たちの専門家チームは、光学通信のニーズに最適なソリューションを提供する準備ができています。
参照
- GP Agrawal、「Fiber -Optic Communication Systems」、John Wiley＆Sons、2010。
- R. Olshansky、「偏光 - 光繊維におけるモード分散」、Journal of Lightwave Technology、Vol。 14、No。5、1996。
