Per tal de garantir la fiabilitat i la vida útil de les línies de comunicació de fibra òptica, les característiques de temperatura i les característiques mecàniques de les fibres òptiques també són dos paràmetres de rendiment físic molt importants.
1. Característiques de temperatura de la fibra òptica
La pèrdua d'una fibra òptica es pot descriure pel coeficient d'atenuació de la fibra òptica, i el coeficient d'atenuació de la fibra òptica està directament relacionat amb l'entorn de treball del sistema de comunicació de fibra òptica, és a dir, augmenta per la influència de temperatura, especialment a la regió de baixa temperatura. El motiu principal per augmentar el coeficient d'atenuació de la fibra òptica és la pèrdua de microflexió i la pèrdua de flexió de la fibra òptica.
La pèrdua de microflexió de la fibra a causa dels canvis de temperatura és causada per l'expansió i la contracció tèrmica. En física se sap que el coeficient d'expansió tèrmica del diòxid de silici (SiO2) que constitueix la fibra òptica és molt petit, i gairebé no es redueix quan la temperatura disminueix. La fibra òptica s'ha de recobrir i afegir amb altres components durant el procés de formació del cable. El coeficient d'expansió del material de recobriment i altres components és gran. Quan la temperatura baixa, la contracció és més greu. Per tant, quan la temperatura canvia, el coeficient d'expansió del material és diferent. , Farà que la fibra òptica es doblegui lleugerament, especialment a la regió de baixa temperatura.
A la figura es mostra la corba entre la pèrdua addicional de la fibra i la temperatura. A mesura que la temperatura disminueix, la pèrdua addicional de fibra augmenta gradualment. Quan la temperatura baixa a uns -55 ° C, la pèrdua addicional augmenta bruscament.
Per tant, quan es dissenya un sistema de comunicació de fibra òptica, cal tenir en compte les proves de cicle d'alta i baixa temperatura del cable òptic per comprovar si la pèrdua de fibra òptica compleix els requisits de l'índex.
2. Característiques mecàniques de la fibra òptica
Per garantir que la fibra òptica no es trenqui en aplicacions pràctiques i tingui una fiabilitat a llarg termini quan s'utilitza en diversos entorns, cal que la fibra òptica tingui una certa resistència mecànica.
Com és sabut, el material que constitueix la fibra òptica actual és el SiO2, que s'ha de dibuixar en filaments de 125 μm. Durant el procés de dibuix, la resistència a la tracció de la fibra òptica és d'uns 10 ~ 20 kg / mm². La força pot arribar als 400 kg/mm². Les característiques mecàniques que volem comentar fan referència principalment a la resistència i vida útil de la fibra.
La força de la fibra òptica es refereix aquí a la resistència a la tracció. Quan la fibra està sotmesa a més tensió de la que pot suportar, la fibra es trencarà.
Pel que fa a la resistència a la ruptura de la fibra òptica, està relacionada amb el gruix de la capa de recobriment. Quan el gruix del recobriment és de 5 ~ 10 μm, la resistència a la ruptura és de 330 kg/mm², i quan el gruix del recobriment és de 100 μm, pot arribar als 530 kg/mm².
La causa del trencament de la fibra es deu al defecte de la superfície de la mateixa preforma durant el procés de producció de la fibra òptica. Quan es rep la tensió, l'estrès es concentra en el defecte. Quan la tensió supera un cert rang, la fibra es trenca.
Per garantir que la fibra òptica pugui tenir una vida útil de més de 20 anys, la fibra òptica s'ha de sotmetre a una prova de cribratge de resistència. Només es poden utilitzar fibres òptiques que compleixin els requisits per al cablejat.
Els requisits de resistència de la fibra a països estrangers es mostren a la taula.
La tensió permesa de fibra òptica inclou:
(1) la tensió de la fibra òptica durant el cablejat;
(2) La tensió de la fibra òptica causada per alguns factors en col·locar el cable òptic;
(3) La tensió de la fibra òptica causada pel canvi de temperatura de l'entorn de treball.
Segons dades estrangeres, quan la tensió de tracció de la fibra òptica és del 0,5%, la seva vida útil pot arribar als 20 a 40 anys.
