Lineares Modell (2003)
Projektleiter: Christian-Alexander Bunge
Auftraggeber: Audi AG
Am Anfang des Jahres wurde für die Audi AG ein einfaches Modell zur Abschätzung der Biegeverluste von Fasern entwickelt. Die Aufgabe bestand darin, aus vorgegebenen CAD-Daten, die die Verlegung der Fasern beschreiben, die Biegungen und die daraus resultierenden Verluste zu berechnen. Dazu wurde die Datenstruktur untersucht und mittels Vektorrechnung die Biegungen entlang der Faserstücke ermittelt. Die berechneten Parameter sind Biegeradius und -winkel.
Simulierter POF-Kabelstrang
Als zweiter Schritt musste ein Modell geschaffen werden, das aus diesen beiden Eingangsparametern die Biegeverluste berechnet. Die hierbei getroffene Annahme, dass man die Verluste einfach aufaddieren könne, die Biegeverluste sich also als lineare Prozesse modellieren lassen, gab dem Modell seinen Namen. Diese Annahme ignoriert hingegen den Einfluss, den voran gegangene Biegungen auf die Leistungsverteilung in der Faser und somit auf die folgenden Biegeverluste hat. Man erhält mehr oder weniger eine obere Abschätzung der auftretenden Verluste.
Messungen der Biegeverluste an MOST®-Fasern wurden in Abhängigkeit vom Biegeradius und Biegewinkel durchgeführt. Alle Messungen fanden unter Gleichgewichtsanregung statt. Die Ergebnisse wurden an ein einfaches Modell angefittet und im Simulationsmodell angewandt.
Teile der Ergebnisse wurden auf der POF-Konferenz 2003 in Seattle vorgestellt und werden derzeit mit anderen Simulationsergebnissen auf Raytracing-Basis verglichen.
Dem Auftraggeber liegt inzwischen ein Angebot zur Ausarbeitung eines sogenannten nichtlinearem Modells vor. Dabei werden die Biegungen in Ihren Kombinationen berücksichtigt. Auch hierzu werden die Modellparameter aus experimentell ermittelten Daten berechnet. Die genaue Kenntnis der Biegeverluste gestatten es, bei der Konstruktion auch bei engen Biegungen die Einhaltung der Leistungsbilanz zu garantieren, also die vorhandenen Komponenten optimal auszunutzen.