For at sikre pålideligheden og levetiden af optiske fiberkommunikationslinjer er temperaturegenskaberne og de mekaniske egenskaber for optiske fibre også to meget vigtige fysiske præstationsparametre.
1. Temperaturkarakteristika for optisk fiber
Tabet af en optisk fiber kan beskrives ved dæmpningskoefficienten for den optiske fiber, og dæmpningskoefficienten for den optiske fiber er direkte relateret til arbejdsmiljøet for det optiske fiberkommunikationssystem, det vil sige, det øges ved indflydelse af temperatur, især i lavtemperaturområdet. Hovedårsagen til at øge dæmpningskoefficienten for optisk fiber er mikrobøjningstabet og bøjningstabet af den optiske fiber.
Fiberens mikrobøjningstab på grund af temperaturændringer er forårsaget af termisk udvidelse og sammentrækning. Det er kendt i fysikken, at den termiske udvidelseskoefficient for siliciumdioxid (SiO2), der udgør den optiske fiber, er meget lille, og den krymper næsten ikke, når temperaturen falder. Den optiske fiber skal coates og tilføjes andre komponenter under kabelformningsprocessen. Ekspansionskoefficienten af belægningsmaterialet og andre komponenter er stor. Når temperaturen falder, er krympningen mere alvorlig. Derfor, når temperaturen ændres, er udvidelseskoefficienten af materialet anderledes. , Vil få den optiske fiber til at bøje lidt, især i lavtemperaturområdet.
Kurven mellem fiberens yderligere tab og temperaturen er vist i figuren. Efterhånden som temperaturen falder, øges det yderligere tab af fiberen gradvist. Når temperaturen falder til omkring -55 ° C, øges det yderligere tab kraftigt.
Derfor, når man designer et optisk fiberkommunikationssystem, er det nødvendigt at overveje høj- og lavtemperaturcyklustestene af det optiske kabel for at kontrollere, om tabet af den optiske fiber opfylder kravene i indekset.
2. Mekaniske egenskaber af optisk fiber
For at sikre, at den optiske fiber ikke går i stykker i praktiske anvendelser og har langsigtet pålidelighed, når den bruges i forskellige miljøer, kræves det, at den optiske fiber skal have en vis mekanisk styrke.
Som bekendt er det materiale, der udgør den nuværende optiske fiber, SiO2, som skal trækkes ind i 125 μm filamenter. Under tegningsprocessen er trækstyrken af den optiske fiber omkring 10 ~ 20 kg / mm². Styrken kan nå op på 400 kg/mm². De mekaniske egenskaber, vi ønsker at diskutere, refererer hovedsageligt til fiberens styrke og levetid.
Styrken af den optiske fiber refererer her til trækstyrken. Når fiberen udsættes for mere spænding, end den kan modstå, vil fiberen knække.
Hvad angår brudstyrken af optisk fiber, er den relateret til tykkelsen af belægningslaget. Når belægningstykkelsen er 5 ~ 10 μm, er brudstyrken 330 kg / mm², og når belægningstykkelsen er 100 μm, kan den nå 530 kg / mm².
Årsagen til fiberbrud skyldes defekten i selve præformens overflade under fremstillingsprocessen af den optiske fiber. Når spændingen modtages, er stresset koncentreret om fejlen. Når spændingen overstiger et vist område, knækker fiberen.
For at sikre, at den optiske fiber kan have en levetid på mere end 20 år, bør den optiske fiber underkastes en styrkescreeningstest. Kun optiske fibre, der opfylder kravene, kan bruges til kabelføring.
Kravene til fiberstyrke i udlandet er vist i tabellen.
Optisk fiber tilladt stamme inkluderer:
(1) belastningen af den optiske fiber under kabelføring;
(2) belastningen af den optiske fiber forårsaget af nogle faktorer ved lægning af det optiske kabel;
(3) Belastningen af den optiske fiber forårsaget af ændringen i arbejdsmiljøtemperaturen.
Ifølge udenlandske data, når trækbelastningen af den optiske fiber er 0,5%, kan dens levetid nå 20 til 40 år.
