10.5. Затухание изгиба фкв

Таким образом, применение фотонно-кристаллического волокна может кардинальным образом повлиять на снижение стоимости и сложности прокладки, инсталляции нового оптического волокна на последней миле. Технология «дырчатых волокон» оказывается актуальной в данном случае, снижая до минимума стоимость и простоту монтажа оптических кабелей и пользовательских терминалов внутри помещений. Включение абонентского устройства становится не сложнее подсоединения в сеть стандартного телефонного аппарата или любого другого бытового прибора.

Рис.10.10. График зависимости затухания ФКВ от величины радиуса изгиба

Гграфики затухания на изгибе стандартного и фотонно-кристаллических волокон в зависимости от радиуса изгиба показаны на рис.9.2 и 10.10. Как видно из графика, стандартное ОВ показывает очень большие потери на изгиб (порядка 100 дБ при радиусе изгиба 5 мм), в то время как «дырчатое» волокно вносит меньше 0.01 дБ. Следует заметить, что техническими условиями на волокно типа G.652 изгибы с радиусом менее 10 мм исключаются. У ФКВ нет ограничений на величину площади моды. Наиболее предпочтительным является использование волокна СВВО (HALF), т.к. оно обладает минимальными потерями, и может быть изготовлено совместимым с существующим традиционным оптическим волокном и соединительными элементами.

Кабель, созданный на волокне такого типа обладает одновременно высокой прочностью (для полного разрыва необходимо приложить усилие свыше 30 кг) и эластичностью. Такое волокно может находиться в условиях постоянных механических воздействий (растягивание, давление, резкие сдвиги), при этом, потери, вносимые такого рода факторами, оказываются на уровне 0.1 дБ.

Этот тип кабеля может эксплуатироваться в широком диапазоне температур (от минус 20 до + 60 градусов С) при потерях на отклонения от этих величин менее 0.1 дБ.

Распределительный оптический кабель может крепиться к стене на предварительно натянутый металлический трос (стальную струну). Включение оптической линии в распределительный шкаф может быть произведена неквалифицированным персоналом.

Поскольку фотонно-кристаллическое волокно типа СВВО допускает скручивание жил, подсоединение абонентского устройства к оптической розетке возможно с помощью «витого» дырчатого оптического кабеля.

Стоит отметить, что полная процедура монтажа такого кабеля внутри здания не занимает значительного времени, не требует высокой квалификации работников и может быть произведена силами абонента, что обеспечит существенную экономию времени и средств.

К сожалению, в настоящее время подобное волокно изготавливается только в экспериментальном порядке, и его стоимость при этом очень велика. Затухание дырчатого волокна в уже полученных лучших образцах достигает величины 0.25 дБ/км, а затухание Брэгговских волокон свыше 1 дБ/км и вряд ли в ближайшее время будет улучшено. Оно объясняется неровностями и шероховатостью стенок, термодинамическим флуктуациями при затвердевании волокна и т.д. Однако при использовании фотонно-кристаллических волокон внутри здания при сравнительно коротких длинах вряд ли это будет иметь существенное значение. Можно ожидать также его лучшие свойства по сравнению со стандартным волокном при вибрациях. В настоящий момент ФКВ применяются на участках сразу после мощного лазера, где в обычном волокне в этих условиях сильно возрастает нелинейность, в конце усилительного участка для компенсации дисперсии и для абонентской проводки в здании в сетях FTTH. Во всяком случае, нишу применение ФКВ уже нашло, и при широком использовании его цена начнёт падать. Таким образом, фотонно-кристаллические волокна, в особенности их вариант СВВО (HALF,) позволяют решить целый ряд проблем, связанных с сетями доступа, абонентской проводкой и сетями FTTH. Кроме того, двумерные и трёхмерные фотонные кристаллы и ФКВ могут применяться в персональных компьютерах нового поколения.

В 2007 г. в Праге состоялась специальная международная конференция, посвящённая только ФКВ. На конференции американским учёными Ху, Диасом и другими был сделан доклад об оптических волокнах волокнах из метаматериалов. Метаматериалами неазывают материалы с отрицательным коэффициентом преломления.