Optisten kuitujen tietoliikennelinjojen luotettavuuden ja käyttöiän varmistamiseksi optisten kuitujen lämpötilaominaisuudet ja mekaaniset ominaisuudet ovat myös kaksi erittäin tärkeää fyysistä suorituskykyparametria.
1. Optisen kuidun lämpötilaominaisuudet
Valokuidun häviötä voidaan kuvata optisen kuidun vaimennuskertoimella, ja valokuidun vaimennuskerroin liittyy suoraan valokuituviestintäjärjestelmän työympäristöön, eli se kasvaa valokuidun vaimennuskertoimella. lämpötilassa, erityisesti alhaisen lämpötilan alueella. Pääsyy valokuidun vaimennuskertoimen kasvattamiseen on optisen kuidun mikrotaivutushäviö ja taivutushäviö.
Lämpötilamuutosten aiheuttama kuidun mikrotaivutushäviö johtuu lämpölaajenemisesta ja -kutistumisesta. Fysiikassa tiedetään, että optisen kuidun muodostavan piidioksidin (SiO2) lämpölaajenemiskerroin on hyvin pieni ja se tuskin kutistuu lämpötilan laskeessa. Valokuitu on pinnoitettava ja lisättävä muilla komponenteilla kaapelin muodostusprosessin aikana. Pinnoitemateriaalin ja muiden komponenttien laajenemiskerroin on suuri. Kun lämpötila laskee, kutistuminen on vakavampaa. Siksi, kun lämpötila muuttuu, materiaalin laajenemiskerroin on erilainen. , Saattaa optisen kuidun taipumaan hieman, erityisesti alhaisen lämpötilan alueella.
Kuidun lisähäviön ja lämpötilan välinen käyrä on esitetty kuvassa. Lämpötilan laskiessa kuidun lisähävikki kasvaa vähitellen. Kun lämpötila laskee noin -55 °C:seen, lisähäviö kasvaa jyrkästi.
Siksi optista kuituviestintäjärjestelmää suunniteltaessa on otettava huomioon optisen kaapelin korkean ja matalan lämpötilan syklitestit sen tarkistamiseksi, täyttääkö valokuidun häviö indeksin vaatimukset.
2. Optisen kuidun mekaaniset ominaisuudet
Sen varmistamiseksi, että optinen kuitu ei rikkoudu käytännön sovelluksissa ja että sillä on pitkäkestoinen käyttövarmuus eri ympäristöissä käytettynä, optisella kuidulla on oltava tietty mekaaninen lujuus.
Kuten kaikki tietävät, nykyisen optisen kuidun materiaali on SiO2, joka on vedettävä 125 μm filamenteiksi. Vetoprosessin aikana optisen kuidun vetolujuus on noin 10 ~ 20 kg / mm². Lujuus voi olla 400 kg / mm². Mekaaniset ominaisuudet, joista haluamme keskustella, liittyvät pääasiassa kuidun lujuuteen ja käyttöikään.
Optisen kuidun lujuus viittaa tässä vetolujuuteen. Kun kuituun kohdistuu enemmän jännitystä kuin se kestää, kuitu katkeaa.
Mitä tulee optisen kuidun murtolujuuteen, se liittyy pinnoitekerroksen paksuuteen. Kun pinnoitteen paksuus on 5 ~ 10 μm, murtolujuus on 330 kg / mm², ja kun pinnoitteen paksuus on 100 μm, se voi olla 530 kg / mm².
Syy kuidun katkeamiseen johtuu itse esimuotin pinnan virheestä optisen kuidun valmistusprosessin aikana. Kun jännitys vastaanotetaan, stressi keskittyy virheeseen. Kun jännitys ylittää tietyn alueen, kuitu katkeaa.
Sen varmistamiseksi, että valokuidun käyttöikä voi olla yli 20 vuotta, optiselle kuidulle tulee tehdä lujuustesti. Kaapeloinnissa saa käyttää vain vaatimukset täyttäviä valokuituja.
Kuitujen lujuusvaatimukset ulkomailla on esitetty taulukossa.
Optisen kuidun sallittu jännitys sisältää:
(1) optisen kuidun venymä kaapeloinnin aikana;
(2) Joidenkin tekijöiden aiheuttama optisen kuidun jännitys optista kaapelia vedettäessä;
(3) Työympäristön lämpötilan muutoksen aiheuttama optisen kuidun venymä.
Ulkomaisten tietojen mukaan, kun valokuidun vetojännitys on 0,5%, sen käyttöikä voi olla 20-40 vuotta.
