CRU第三届世界光纤光缆大会11月将在武汉召开

正光纤光缆市场目前正处在微妙的转折点——全球光纤入户大规模部署带来的需求逐渐被数据网的网络扩容和5G网络带来的光纤需求所替代。中国五大光纤光缆生产厂商总裁,包括长飞公司总裁庄丹、烽火公司总裁戈俊、亨通公司执行总裁钱建林、中天科技总裁薛驰及富通集团总裁肖玮,将于今年11月1日—3日齐聚武汉的CRU世界光纤光缆大会,共话未来全球光纤光缆市场供应所面临的机遇与挑战。届时,中国互     

雨滴碰击光缆后光纤应变相位调制分析

基于云动力学理论,分析了雨滴碰击光缆后径向应变导致光纤纤芯折射率及形状发生改变,使光纤内传输光相位受到调制的过程.建立了雨滴碰击光缆引起光纤内传输光相位调制的模型,获得了降雨强度与相位调制之间的关系.研制了雨滴碰击光缆相位调制实验室验证系统,对比了模拟降雨强度分别为3,5,7,10,15,18,22,30 mm/h时的实验测试与仿真结果,两者变化趋势一致,误差在9%以内.该模型可用于仿真获得不同降雨强度下雨滴碰击光缆引起的光相位调制,为进一步研究降雨对光纤振动传感系统性能的影响,优化光纤振动传感工程应用系统,提出可行的雨量补偿方案提供了理论参考.     

用于切除和气化人体肝癌的大功率光纤光缆

本文研究了高功率激光束通过国产的低损耗光纤的耦合-传输特性。已研制成由透镜-光纤-透镜组成的光纤光缆。通过2米长的石英光纤光缆已能输出200W的激光光束,其辐合-传输效率达90%。到目前为止,已成功地使用光纤光缆进行了六例肝癌手术、一例肝血管瘤手术和一例口腔癌手术。     

基于OTDR和光功率测试的光纤故障监测应用方法

为了降低光纤光缆故障率和缩短光缆网络故障诊断时间,提出了一种基于光功率测试和光时域反射仪的光纤故障监测方法;利用光功率测试技术对光缆性能进行实时监控并预警光缆故障;分析光纤功率衰减的原因,计算得到光缆修理增加的长度,设计了修正故障地点的算法;当光缆网络发生故障时,利用光时域反射仪测试故障位置,并利用误差检测算法对电缆衰减进行分析排除,对故障地点进行故障位置修正以便快速抢修;结果表明,该方法可以降低光缆网络故障率,在故障定位中可以提高光缆故障定位的精度,计算的故障位置与实际故障位置的误差不超过10 m,可以进行实时快速的维修,对于运营时间较长的光缆网络的效果更明显,具有较好的应用价值。     

考虑垂直距离分级的光纤防外破识别算法研究

为进一步加强光缆的运行保护措施,提出了一种基于分布式光纤振动系统的光缆外破事件器械识别与垂直距离判断的双指标方案。通过实时采集光纤振动信号,分析时频域信号的多重特征,提取受影响光纤段、频率能量占比、频率峰值及分布等关键性特征,送入训练好的宏流形学习模型下,同时识别光缆外破事件的器械类型及垂直距离,并对垂直距离进行分级预警,高效开启对应的及时响应措施。案例结果表明,本方案在应用中的识别率高达90%,实现外破类型和垂直距离分级的双识别,大大提高了光缆外破事件的防御举措。     

基于OTDR的光缆故障点精确定位方法

光缆维护时存在着故障点的位置定位不精确的问题,给光缆维护和抢修带来了困难。为解决这一问题提出了基于光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)的光缆故障点精确定位方法。该方法结合了OTDR和偏振光时域反射技术(Polarization Optical Time Domain Reflectometry,POTDR),使用OTDR得到光缆故障点的光纤光学长度,利用POTDR分别获取光缆弯曲时和光缆恢复原状时的两组后向散射数据,用差值法和寻找斜率变化的方法对两组后向散射数据进行处理,可以确定光缆弯曲点的位置。结合光纤光学长度、弯曲点的位置及光缆余长系数,得出弯曲点与光缆故障点的距离,当弯曲点距离光缆故障点位置比较近时(小于200m),对光缆故障点的定位很精确。实验结果表明,该方法能够精确地定位光缆故障点位置,结构简单,操作方便且不损伤光缆。     

基于布里渊光时域反射仪的边坡监测光纤传感器结构

分布式布里渊光纤传感技术在边坡监测领域中有极大的应用潜力。坡体局部产生的大应变往往会超过光纤的承受能力导致光纤断裂,并且由于系统空间分辨率的限制,难以获得一个准确的测量结果。为适应边坡监测,开发了用于分布式布里渊光纤传感的光纤传感结构,通过管子和滑轮构成具有保护作用的往返式结构,在短距离上增加了传感光纤的长度,不仅扩展了光缆对局部变形的耐受度,同时也提高了应变监测准确度。设计对比校准实验,验证了其在空间分辨率为1 m时的性能,并在人工浅层边坡上进行现场监测实验,验证了其对滑坡监测的有效性。此外,由于光缆在改良装置的保护下不与外界接触,光缆的存活率显著提高。     

一种小尺寸抗弯曲光纤的制备与性能研究

制备了一种外径远小于常规G.652光纤的大模场抗弯曲单模光纤。通过设计凹陷包层的预制棒结构,提高光缆光纤的抗弯曲性能,同时保持与G.652光纤相似的模场直径。测试结果显示光纤涂层外径为180μm、模场直径为9.1μm,且在7.5 mm半径单圈弯曲下,其宏弯损耗低于0.4 dB@1 550 nm,长期环境性能附加衰减不大于0.03 dB/km。利用这种新型光纤制备的光缆可节约44%的空间,能有效地铺设于拥挤和狭窄的通道中。     

小直径单芯液晶聚合物挤塑光缆抗张强度的影响因素分析

 从理论上分析了0.5 mm以下小直径单芯液晶聚合物（LCP）光缆在成型过程中,影响光缆抗张强度的主要因素,这些因素主要包括熔融液晶聚合物的温度特性、模芯和模套的结构参数、模芯与模套之间的距离以及光纤的放线张力及其牵引速度等,介绍了各影响因素与光缆抗张强度之间的相互关系,深入分析了光缆加强层厚度与其抗张强度系数之间的相互关系。实验结果证明：小直径液晶聚合物抗张强度与其加强厚度并不存在理想的线性关系,且在一定直径范围内,小直径液晶聚合物光缆具有相同数值的最大抗张强度。     

基于分布式光纤Bragg光栅传感技术的光缆卷盘静态压力研究

基于对光缆卷盘缆层静态压力分布的理论分析, 建立了光缆缠绕体系中的受力理论模型. 研究表明, 随着缠绕层数的增加, 卷盘各层光缆所受压强先快速增大而后变化平缓. 采用分布式光纤Bragg光栅(FBG)对光缆绕线装置上缆层的静态压力进行了实时传感, 理论上给出了FBG的中心波长偏移量与体系压强的定量关系, 实验上发现各层FBG的中心波长随着光缆卷盘缠绕层数的增加先较快速变化而后趋于平缓, 理论模拟和实验测量结果符合得很好. 该技术解决了光缆绕线过程中无法对缆层所受压力进行实时监测的难题.     

不同封装光纤低温测温性能研究

基于拉曼散射的分布式光纤温度传感器由于具有抗电磁干扰、耐高压、可连续测温等优点,在超导电缆及相关超导电力装置中具有潜在应用场景.在超导电缆低温运行环境中,常规光纤封装材料耐低温性能差,其收缩变形会降低光纤测温性能甚至破坏光纤结构.本文对低温下不同封装光纤测温性能展开研究,选择四种光纤样品,在77～287 K温度区间内对其进行了稳态和动态温度测量实验,分析了低温下不同封装材料、结构和厚度等因素对光纤测温性能的影响,给出了适用于液氮低温测温的光纤封装材料和结构,实验验证了聚烯烃紧套光纤在时间和空间上连续测温的可行性.     

内封光纤高温超导CORC©缆线电磁特性仿真研究

内封光纤高温超导 CORC?? (Conductor on Round Core) 缆线在传统 CORC?? 缆线结构的基础上, 将光纤嵌于铜芯骨架内, 不仅能够保持原有集束缆线表面形貌的完整性, 还能通过外置分布式光纤传感解调设备, 实现对缆线失超的快速检测. 然而, 改变缆线结构有可能引起缆线电磁特性发生变化, 继而影响高场磁体的设计与应用. 本文以高温超导CORC?? 缆线为研究对象, 采用有限元仿真技术研究了直流供电的内封光纤CORC?? 缆线在正常运行工况下的电磁场分布特性, 通过对比普通CORC?? 缆线, 分析了内封光纤对CORC?? 缆线电磁性能产生的影响. 研究结果表明, 两种缆线在正常运行工况下的电流密度及磁通密度分布特性较一致, 初步论证了内封光纤高温超导CORC?? 缆线在高场磁体应用的可行性.     

Recent Progress of Wavelength Division Multiplexing Technology In Tera-bit/s Transoceanic Undersea Cable Systems

Transmission capacity for optical undersea cable systems is growing remarkably and a more than 500-fold increase has been achieved for commercial systems over the past 10 years. The first optical fiber cable in the Pacific Ocean went into service in 1989 and has a capacity of 280 Mbit/s per fiber pair. The emergence of an Erbium-doped fiber amplifier paved the way for a drastic capacity increase for these cables, and large capacity optical amplifier undersea cable systems with 5 Gbit/s per fiber pair were constructed worldwide in 1995-1996. Recent 10 Gbit/s-based wavelength division multiplexing (WDM) technologies together with new fibers and new amplifiers have allowed a further increase in capacity up to 160 Gbit/s, and these WDM systems will begin commercial service in both the Pacific Ocean and the Atlantic Ocean in 2000. Research interest is now being directed towards the development of undersea cable systems with a transmission capacity of 1 Tera-bit/s or more. This paper reviews the key technologies for next generation 160 Gbit/s optical undersea cable systems and recent progress towards Tera-bit/s systems. Dispersion managed soliton transmission for future higher bit rate WDM is also discussed.     

光子晶体光纤及其应用

光子晶体作为一种新兴的材料 ,将会对整个光子学和光子产业领域产生深远的影响 ,而其最重要的应用之一———光子晶体光纤已经在很多科研技术领域得到了应用 .文章综述了光子晶体光纤的研究进展 ,给出其分类 ,并重点介绍了光子晶体光纤在超短脉冲、光频测量、光纤通信等科研领域的重要应用以及未来的发展前景     

液晶聚合物小直径光缆挤塑工艺研究

基于液晶聚合物挤塑法，提出一种研制小直径光缆的技术途径。描述了液晶聚合物的基本特性，说明了液晶聚合物是小直径光缆的理想挤塑材料。研究了小直径光缆的挤塑工艺参数并根据液晶聚合物的材料特性给出了挤塑工艺流程。采用挤塑方式研制出外径为0.45mm的液晶聚合物小直径光缆，分析了该光缆的基本性能。试验结果表明：挤塑工艺对光纤几乎不产生附加损耗，在-60℃～＋80℃的温度范围内，光缆的附加损耗几乎为零。     

Origin of temperature dependence of microbending attenuation in fiber optic cables

Abstract

Temperature-induced changes in the attenuation of multimode optical fiber cables are shown to be caused by mismatch between the thermal expansion coefficients of the fiber and the cabling materials. A quantitative theoretical model of low temperature loss, based on the formation of fiber microbends by microvariations in the jacket concentricity, is described. This model applies to tightly jacketed, soft buffered cable designs. An equation relating the low temperature optical attenuation to cable parameters is derived using this model. Good agreement is obtained between this theoretical prediction and experimental results. The theoretical model is used to compare the effectiveness of different cable designs on reducing excess loss at low temperature.