長(cháng)飛公司—特殊環(huán)境用光纖光纜產(chǎn)品—穩相光纜

  ICCSZ訊，光器件、設備由于其成本低、安全性及保密性高等優(yōu)勢，近年來(lái)逐步取代電器件或設備在各個(gè)領(lǐng)域的應用，但在實(shí)際應用中，這些設備或器件對光傳輸信號的高穩定性要求限制了其推進(jìn)步伐。比如相控陣雷達、信號仿真模擬等領(lǐng)域，多個(gè)信號在經(jīng)過(guò)一定距離傳輸后，仍需保證信號相位相干，而常規光纖光纜產(chǎn)品，在一定距離的傳輸過(guò)程中，因傳輸路徑溫度的變化，信號傳輸距離(光程差)會(huì )有一定漂移(一般40ps/km/K)，影響了輸出信號的相位穩定性，這制約了相控陣雷達、信息仿真模擬等領(lǐng)域的發(fā)展。為了解決以上問(wèn)題，長(cháng)飛光纖光纜股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)飛公司)開(kāi)發(fā)了溫度漂移系數在5-10ps/km/K范圍的穩相光纜產(chǎn)品，可使得系統性能大大改善。

  穩相光纜中光的傳播時(shí)間隨溫度變化波動(dòng)很小，甚至同一傳輸距離光傳播的時(shí)間不隨溫度的變化而變化。其最關(guān)鍵的指標為溫度漂移系數，即某一波長(cháng)的光在光纜中傳輸時(shí)，單位溫度變化引起的單位長(cháng)度光纜傳輸時(shí)延的變化，定義為：Kf=dτ/(L dT)

  其中，dT為光纜溫度變化量(K)，dτ為溫度變化引起的光纜傳輸時(shí)延變化量(ps)，L為光纜長(cháng)度(km)。溫度漂移系數由三因素決定：熱脹冷縮引起的長(cháng)度變化，熱光效應和彈光效應引起的群折射率變化。目前主要有兩種解決方案，一種是采用負膨脹系數材料降低長(cháng)度變化，一種是采用空芯光子晶體光纖降低熱光效應。

  目前常見(jiàn)的通信光纖，其溫度漂移系數一般為40ps/km/K，而光纖經(jīng)過(guò)緊套后由于較大膨脹系數的外護層影響，溫度漂移系數一般為40-130ps/km/K。目前對該光程變化要求較高的各種軍用以及民用產(chǎn)品系統中，通常是通過(guò)加入主動(dòng)補償的穩相系統來(lái)實(shí)現穩相傳輸的要求，然而該控制方法補償范圍有限且系統較為復雜。

  圖 1 穩相光纜溫度循環(huán)曲線(xiàn)

  圖 2 單模光纖及穩相光纜溫度漂移系數隨溫度變化情況

  長(cháng)飛公司采用負膨脹系數材料開(kāi)發(fā)的穩相光纜，溫度漂移系數小、溫度穩定性高，該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)溫度循環(huán)測試(-40/100℃，10次)，高溫、低溫儲存(-40℃/250h，100℃/250h)測試前后產(chǎn)品的溫度漂移系數均為8.5ps/km/K(0-40℃)。產(chǎn)品在溫循過(guò)程中產(chǎn)品衰耗變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖片，產(chǎn)品在該溫度范圍內附加損耗為0.12dB/km，在-35/100℃，產(chǎn)品的附加損耗小于0.1dB/km。另外，與常規單模光纖的溫度漂移系數進(jìn)行對比，該產(chǎn)品的溫度漂移系數測試值為常規單模光纖的20%左右(常規單模光纖的測試值為40ps/km/K，0-40℃)。

  長(cháng)飛公司開(kāi)發(fā)的穩相光纜具備段長(cháng)長(cháng)、產(chǎn)品衰耗低、產(chǎn)品溫度性能穩定等特點(diǎn)，在經(jīng)過(guò)多次高溫存儲、低溫儲存、溫度循環(huán)等試驗后，產(chǎn)品的溫度漂移系數依然穩定。并且可以根據客戶(hù)的要求進(jìn)行定制，產(chǎn)品外徑、光纖類(lèi)型均可選。