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带大家重新认识矿用光缆有哪些作用
浏览次数:206发布日期:2021-05-24
  矿用光缆在通讯领域中的一个特殊应用,即专业用于煤矿行业的通讯光缆,是在煤矿、金矿、铁矿等矿山场合下的光缆。不仅继承了光纤光缆的全部性能外,还因为煤矿行业的特殊要求而增设了许多特殊性能,主要增设的性能为阻燃特性、防鼠特性(矿井特殊环境),因煤矿、金矿、铁矿等矿井,特别是煤矿为事故多发地,为确保意外发生时仍然保证通讯畅通,减少损失,生产监督管理局(煤矿监察局)强制要求用于煤矿的所有产品,也包括通讯光缆在内的安全认证即:矿用产品安全标志认证、因为其他如金矿、铁矿等没有相应标准,由于煤矿光缆综合性能是矿用方面的标准,也是该行业要求比较高的执行标准,因此其他矿山一般均按照矿用光缆进行设计和生产。
 
  矿用光缆传输基于可用光在两种介质界面发生全反射的原理。突变型光纤,n1为纤芯介质的折射率,n2为包层介质的折射率,n1大于n2,进入纤芯的光到达纤芯与包层交界面(简称芯-包界面)时的入射角大于全反射临界角θc时,就能发生全反射而无光能量透出纤芯,入射光就能在界面经无数次全反射向前传输。原来
 
  当光纤弯曲时,界面法线转向,入射角度小,因此一部分光线的入射角度变得小于θc而不能全反射。但原来入射角较大的那些光线仍可全反射,所以光纤弯曲时光仍能传输,但将引起能量损耗。通常,弯曲半径大于50~100毫米时,其损耗可忽略不计。微小的弯曲则将造成严重的"微弯损耗"。
 
  人们常用电磁波理论进一步研究光纤传输的机制,由矿用光缆介质波导的边界条件来求解波动方程。在光纤中传播的光包含有许多模式,每一个模式代表一种电磁场分布,并与几何光学中描述的某一光线相对应。光纤中存在的传导模式取决于光纤的归一化频率ν值式中NA为数值孔径,它与纤芯和包层介质的折射率有关。ɑ为纤芯半径,λ为传输光的波长。光纤弯曲时,发生模式耦合,一部分能量由传导模转入辐射模,传到纤芯外损耗掉。
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