ऑप्टिकल फाइबर संचार लाइनों की विश्वसनीयता और सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, ऑप्टिकल फाइबर की तापमान विशेषताएँ और यांत्रिक विशेषताएँ भी दो बहुत महत्वपूर्ण भौतिक प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
1. ऑप्टिकल फाइबर की तापमान विशेषताएँ
एक ऑप्टिकल फाइबर के नुकसान को ऑप्टिकल फाइबर के क्षीणन गुणांक द्वारा वर्णित किया जा सकता है, और ऑप्टिकल फाइबर का क्षीणन गुणांक सीधे ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली के कार्य वातावरण से संबंधित है, अर्थात, यह के प्रभाव से बढ़ जाता है तापमान, विशेषकर निम्न तापमान वाले क्षेत्र में। ऑप्टिकल फाइबर के क्षीणन गुणांक को बढ़ाने का मुख्य कारण ऑप्टिकल फाइबर की माइक्रोबेंडिंग हानि और झुकने वाली हानि है।
तापमान परिवर्तन के कारण फाइबर की माइक्रोबेंडिंग हानि थर्मल विस्तार और संकुचन के कारण होती है। भौतिकी में यह ज्ञात है कि ऑप्टिकल फाइबर बनाने वाले सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) का थर्मल विस्तार गुणांक बहुत छोटा है, और तापमान कम होने पर यह मुश्किल से सिकुड़ता है। केबल बनाने की प्रक्रिया के दौरान ऑप्टिकल फाइबर को अन्य घटकों के साथ लेपित और जोड़ा जाना चाहिए। कोटिंग सामग्री और अन्य घटकों का विस्तार गुणांक बड़ा है। जब तापमान घटता है तो सिकुड़न अधिक गंभीर होती है। इसलिए, जब तापमान बदलता है, तो सामग्री का विस्तार गुणांक भिन्न होता है। , ऑप्टिकल फाइबर को थोड़ा मोड़ देगा, खासकर कम तापमान वाले क्षेत्र में।
फाइबर के अतिरिक्त नुकसान और तापमान के बीच का वक्र चित्र में दिखाया गया है। जैसे-जैसे तापमान घटता है, फाइबर का अतिरिक्त नुकसान धीरे-धीरे बढ़ता जाता है। जब तापमान लगभग -55 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, तो अतिरिक्त नुकसान तेजी से बढ़ जाता है।
इसलिए, ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली को डिजाइन करते समय, यह जांचने के लिए ऑप्टिकल केबल के उच्च और निम्न तापमान चक्र परीक्षणों पर विचार करना आवश्यक है कि ऑप्टिकल फाइबर का नुकसान सूचकांक की आवश्यकताओं को पूरा करता है या नहीं।
2. ऑप्टिकल फाइबर की यांत्रिक विशेषताएँ
यह सुनिश्चित करने के लिए कि ऑप्टिकल फाइबर व्यावहारिक अनुप्रयोगों में टूटता नहीं है और विभिन्न वातावरणों में उपयोग किए जाने पर दीर्घकालिक विश्वसनीयता रखता है, यह आवश्यक है कि ऑप्टिकल फाइबर में एक निश्चित यांत्रिक शक्ति होनी चाहिए।
जैसा कि सभी जानते हैं, वर्तमान ऑप्टिकल फाइबर का निर्माण करने वाली सामग्री SiO2 है, जिसे 125 μm फिलामेंट्स में खींचा जाना है। ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान, ऑप्टिकल फाइबर की तन्यता ताकत लगभग 10 ~ 20 किग्रा / मिमी² है। ताकत 400 किग्रा/मिमी² तक पहुंच सकती है। जिन यांत्रिक विशेषताओं पर हम चर्चा करना चाहते हैं वे मुख्य रूप से फाइबर की ताकत और जीवन को संदर्भित करती हैं।
यहां ऑप्टिकल फाइबर की ताकत का तात्पर्य तन्यता ताकत से है। जब फ़ाइबर पर उसकी क्षमता से अधिक तनाव डाला जाता है, तो फ़ाइबर टूट जाएगा।
जहां तक ऑप्टिकल फाइबर की तोड़ने की ताकत का सवाल है, यह कोटिंग परत की मोटाई से संबंधित है। जब कोटिंग की मोटाई 5 ~ 10μm होती है, तो तोड़ने की ताकत 330kg/mm² होती है, और जब कोटिंग की मोटाई 100μm होती है, तो यह 530kg/mm² तक पहुंच सकती है।
फाइबर के टूटने का कारण ऑप्टिकल फाइबर की उत्पादन प्रक्रिया के दौरान प्रीफॉर्म की सतह की खराबी के कारण होता है। जब तनाव प्राप्त होता है, तो तनाव दोष पर केंद्रित होता है। जब तनाव एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, तो फाइबर टूट जाता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि ऑप्टिकल फाइबर का सेवा जीवन 20 वर्ष से अधिक हो सकता है, ऑप्टिकल फाइबर को शक्ति स्क्रीनिंग परीक्षण के अधीन किया जाना चाहिए। केवल आवश्यकताओं को पूरा करने वाले ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग केबलिंग के लिए किया जा सकता है।
विदेशों में फाइबर की मजबूती के लिए आवश्यकताओं को तालिका में दिखाया गया है।
ऑप्टिकल फाइबर स्वीकार्य स्ट्रेन में शामिल हैं:
(1) केबल बिछाने के दौरान ऑप्टिकल फाइबर का तनाव;
(2) ऑप्टिकल केबल बिछाते समय कुछ कारकों के कारण ऑप्टिकल फाइबर का तनाव;
(3) कार्यशील वातावरण के तापमान में परिवर्तन के कारण ऑप्टिकल फाइबर का तनाव।
विदेशी आंकड़ों के मुताबिक, जब ऑप्टिकल फाइबर का तन्य तनाव 0.5% होता है, तो इसका जीवन 20 से 40 साल तक पहुंच सकता है।
