Para garantizar la confiabilidad y la vida útil de las líneas de comunicación de fibra óptica, las características de temperatura y las características mecánicas de las fibras ópticas también son dos parámetros de rendimiento físico muy importantes.
1. Características de temperatura de la fibra óptica.
La pérdida de una fibra óptica puede describirse mediante el coeficiente de atenuación de la fibra óptica, y el coeficiente de atenuación de la fibra óptica está directamente relacionado con el entorno de trabajo del sistema de comunicación de fibra óptica, es decir, aumenta por la influencia de temperatura, especialmente en la región de baja temperatura. La razón principal para aumentar el coeficiente de atenuación de la fibra óptica es la pérdida por microflexión y la pérdida por flexión de la fibra óptica.
La pérdida por microflexión de la fibra debido a los cambios de temperatura es causada por la expansión y contracción térmica. Se sabe en física que el coeficiente de expansión térmica del dióxido de silicio (SiO2) que constituye la fibra óptica es muy pequeño y apenas se contrae cuando la temperatura disminuye. La fibra óptica debe recubrirse y agregarse con otros componentes durante el proceso de formación del cable. El coeficiente de expansión del material de recubrimiento y otros componentes es grande. Cuando la temperatura disminuye, la contracción es más grave. Por tanto, cuando cambia la temperatura, el coeficiente de expansión del material es diferente. , Hará que la fibra óptica se doble ligeramente, especialmente en la región de baja temperatura.
En la figura se muestra la curva entre la pérdida adicional de la fibra y la temperatura. A medida que la temperatura disminuye, la pérdida adicional de fibra aumenta gradualmente. Cuando la temperatura desciende a aproximadamente -55 ° C, la pérdida adicional aumenta considerablemente.
Por lo tanto, al diseñar un sistema de comunicación de fibra óptica, es necesario considerar las pruebas de ciclo de alta y baja temperatura del cable óptico para verificar si la pérdida de la fibra óptica cumple con los requisitos del índice.
2. Características mecánicas de la fibra óptica.
Para garantizar que la fibra óptica no se rompa en aplicaciones prácticas y tenga confiabilidad a largo plazo cuando se usa en diversos entornos, se requiere que la fibra óptica tenga una cierta resistencia mecánica.
Como todos saben, el material que constituye la fibra óptica actual es SiO2, que se estira en filamentos de 125 μm. Durante el proceso de estirado, la resistencia a la tracción de la fibra óptica es de aproximadamente 10 ~ 20 kg/mm². La resistencia puede alcanzar los 400 kg/mm². Las características mecánicas que queremos comentar se refieren principalmente a la resistencia y vida útil de la fibra.
La resistencia de la fibra óptica se refiere aquí a la resistencia a la tracción. Cuando la fibra se somete a más tensión de la que puede soportar, la fibra se romperá.
En cuanto a la resistencia a la rotura de la fibra óptica, está relacionada con el espesor de la capa de recubrimiento. Cuando el espesor del recubrimiento es de 5 ~ 10 μm, la resistencia a la rotura es de 330 kg/mm², y cuando el espesor del recubrimiento es de 100 μm, puede alcanzar los 530 kg/mm².
La causa de la rotura de la fibra se debe al defecto de la superficie de la propia preforma durante el proceso de producción de la fibra óptica. Cuando se recibe la tensión, la tensión se concentra en el defecto. Cuando la tensión excede un cierto rango, la fibra se rompe.
Para garantizar que la fibra óptica pueda tener una vida útil de más de 20 años, la fibra óptica debe someterse a una prueba de detección de resistencia. Para el cableado sólo se pueden utilizar fibras ópticas que cumplan los requisitos.
Los requisitos de resistencia de la fibra en países extranjeros se muestran en la tabla.
La tensión permitida de la fibra óptica incluye:
(1) la tensión de la fibra óptica durante el cableado;
(2) La tensión de la fibra óptica causada por algunos factores al tender el cable óptico;
(3) La tensión de la fibra óptica causada por el cambio de temperatura del ambiente de trabajo.
Según datos extranjeros, cuando la tensión de tracción de la fibra óptica es del 0,5%, su vida útil puede alcanzar entre 20 y 40 años.
