Neljä ilmiötä ja syytä korkeisiin vaimennuspisteisiin optisissa kaapeleissa

Neljä ilmiötä ja syytä korkeisiin vaimennuspisteisiin optisissa kaapeleissa

1. Asennuksen aikana syntyvät suuret vaimennuspisteet

Optisten kaapelien asennuksen aikana, erityisesti suoraan maahan haudatuissa 2–3 kilometrin pituisissa osuuksissa, kohdataan usein monia esteitä. Rakentamiseen liittyy tyypillisesti paljon työntekijöitä ja pitkiä matkoja, mikä vaikeuttaa kaikkien työntekijöiden koordinoitujen toimien varmistamista. Tämä on erityisen ongelmallista esteiden, kuten suojaavien teräsputkien, mutkien, rinteiden ja korkeusmuutosten, läpi ajettaessa. Tämän seurauksena voi esiintyä ilmiö, joka tunnetaan yleisesti nimellä "takaisinnurjahdus" (kuollut mutka), ja joka aiheuttaa vakavia vaurioita kaapelille. Kun kuollut mutka tapahtuu, kyseiseen kohtaan ilmestyy väistämättä merkittävä vaimennuspiste. Vakavissa tapauksissa voi tapahtua osittainen tai täydellinen kuidun katkeaminen. Tämä on yleinen vika optisten kaapelien rakentamisessa.

Lisäksi kaapelin asennuksen aikana kaapelin päät ovat alttiimpia vaurioille. Liitoksen aikana liitoskohdassa esiintyy usein suhteellisen korkea vaimennusarvo. Toistuvienkaan fuusioliitosten jälkeen häviöitä ei voida vähentää, mikä johtaa suureen vaimennuspisteeseen.

2. Liitoksen aikana syntyvät korkeat vaimennuspisteet

Liitosprosessin aikana esiintyy usein korkeita vaimennuspisteitä. Yleensä valvontaan käytetään OTDR:ää (Optical Time Domain Reflectometer). Toisin sanoen jokaisen kuidun liittämisen jälkeen testataan liitoskohdan vaimennusarvo. Käytännössä käytetään kaksisuuntaista testausmenetelmää. Kuitujen valmistuksen erojen vuoksi ei ole olemassa kahta täysin identtistä kuitua, ja moodikentän halkaisijoissa on aina eroja. Tämän seurauksena OTDR:n mittaama häviöarvo ei ole todellinen liitoshäviö; se voi olla joko positiivinen tai negatiivinen. Yleensä kaksisuuntaisten testiarvojen aritmeettinen keskiarvo otetaan todelliseksi vaimennusarvoksi.

Liitoksen aikana käytetään yleensä reaaliaikaista valvontaa sen varmistamiseksi, että liitoshäviöt vastaavat säätötavoitteita. Yleinen syy suuriin vaimennuspisteisiin on kuitenkin liitoksen jälkeen kuidun varastoinnin aikana. Jotkut kuidut voivat altistua vaimennukselle tai niillä voi olla liian pieni taivutussäde, jolloin muodostuu korkea vaimennuspiste. Tämä johtuu siitä, että 1550 nm:n aallonpituudella toimivat kuidut ovat erittäin herkkiä mikrotaivutushäviöille. Kun kuitu puristuu kokoon, tapahtuu mikrotaivutusta; vastaavasti, jos taivutussäde on liian pieni kuidun kelaamisen aikana, siinä kohdassa tapahtuu merkittävää signaalihäviötä. OTDR-takaisinhajoamiskäyrässä tämä näkyy suurena vaimennusaskeleena.

Toinen usein unohdettu syy ilmenee liitoskotelon kokoamisen jälkeen. Jos kaapeli ei ole tukevasti kiinnitetty koteloon kotelon sisällä, koteloa asennettaessa ja kaapelia kiinnitettäessä voi esiintyä vääntymistä, mikä voi muuttaa kuitupuskuriputkien muotoa. Kuitujen puristuminen johtaa vaimennuksen jyrkkään kasvuun, mikä aiheuttaa askelhäviön.

3. Kuljetuksen ja käsittelyn aikana syntyvät korkeat vaimennuspisteet

Kun optisia kaapeleita kuljetetaan rakennustyömaalle, ympäristö on usein ankara. Erityisesti rautatieliikennekaapeleita asennettaessa nosturit eivät usein pääse työmaalle. Tällaisissa tapauksissa kaapelit lastataan ja puretaan usein manuaalisesti. Purkamisen aikana kaapelin ulkokerros vaurioituu helposti. Yksi syy on se, että kaapelikelan halkaisija on liian pieni, minkä vuoksi ulkokaapelikerros on liian lähellä maata. Rakennustyömaiden maaperä on usein epätasainen ja sen kovuus vaihtelee. Kaapelikelaa rullattaessa se voi upota maahan, jolloin kovat esineet voivat vahingoittaa ulkokaapelia. Tärkein syy on se, että jotkut valmistajat käyttävät pienempiä rumpuja tuotantokustannusten alentamiseksi.

Lisäksi, jos kaapelikelaa ei ole suojattu kunnolla puulaudoilla (joissakin keloissa on metallikehykset, eikä niitä voida peittää kokonaan puulla) ja käytetään vain muovikäärettä, tai jos suojapeitettä ei palauteta takaisin yksittäisen kelan testauksen jälkeen, kaapelia ei ole suojattu riittävästi. Kun ulkovaippa vaurioituu kovien esineiden, kuten kivien, vuoksi, puskuriputkien sisällä olevat kuidut puristuvat kokoon, mikä johtaa vaimennusaskeliin. OTDR-takaisinhajoamiskäyrässä tämä näkyy suurena vaimennuspisteenä.

4. Päättämisen aikana aiheutuvat korkeat vaimennuspisteet

Myös kaapelipäätteiden yhteydessä esiintyy usein suuria vaimennuspisteitä. Päätteiden päättämisen aikana liitoshäviöiden valvontaa ei yleensä suoriteta, ja toiminta perustuu pitkälti kokemukseen, mikä lisää suurten vaimennuspisteiden todennäköisyyttä. Lisäksi kuitujen jatkosten jälkeen kuituvarastoa asennettaessa alustan lähellä olevat puskuriputket voivat taipua liian pienellä säteellä tai olla kiertyneet ja epämuodostuneet. Tämä aiheuttaa merkittävää vaimennusta näissä pisteissä.

Tällaiset vaimennuspisteet ovat usein piilossa, eivätkä ne ole yhtä helposti havaittavissa kuin kaapelin keskellä olevat pisteet OTDR:ää käytettäessä.


Julkaisuaika: 23. huhtikuuta 2026

  • Edellinen:
  • Seuraavaksi: