Kako bi se osigurala pouzdanost i životni vijek komunikacijskih linija optičkih vlakana, temperaturne karakteristike i mehaničke karakteristike optičkih vlakana također su dva vrlo važna fizička parametra performansi.
1. Temperaturne karakteristike optičkog vlakna
Gubitak optičkog vlakna može se opisati koeficijentom prigušenja optičkog vlakna, a koeficijent prigušenja optičkog vlakna izravno je povezan s radnom okolinom komunikacijskog sustava optičkog vlakna, odnosno povećava se utjecajem temperaturu, posebno u području niskih temperatura. Glavni razlog za povećanje koeficijenta prigušenja optičkog vlakna je gubitak na mikrosavijanje i gubitak na savijanje optičkog vlakna.
Gubitak vlakana mikrosavijanjem zbog temperaturnih promjena uzrokovan je toplinskim širenjem i skupljanjem. U fizici je poznato da je toplinski koeficijent širenja silicijevog dioksida (SiO2) koji čini optičko vlakno vrlo mali, te se gotovo ne skuplja kada se temperatura smanjuje. Optičko vlakno mora biti presvučeno i dodano drugim komponentama tijekom procesa oblikovanja kabela. Koeficijent ekspanzije materijala za oblaganje i ostalih komponenti je velik. Kada se temperatura smanji, skupljanje je ozbiljnije. Stoga, kada se temperatura mijenja, koeficijent ekspanzije materijala je različit. , Uzrokuje blago savijanje optičkog vlakna, posebno u području niske temperature.
Krivulja između dodatnog gubitka vlakna i temperature prikazana je na slici. Kako se temperatura smanjuje, postupno se povećava dodatni gubitak vlakana. Kada temperatura padne na oko -55 °C, dodatni gubitak se naglo povećava.
Stoga je pri projektiranju komunikacijskog sustava s optičkim vlaknima potrebno uzeti u obzir ciklusna ispitivanja visoke i niske temperature optičkog kabela kako bi se provjerilo ispunjava li gubitak optičkog vlakna zahtjeve indeksa.
2. Mehaničke karakteristike optičkog vlakna
Kako bi se osiguralo da optičko vlakno ne pukne u praktičnim primjenama i ima dugotrajnu pouzdanost kada se koristi u različitim okruženjima, zahtijeva se da optičko vlakno mora imati određenu mehaničku čvrstoću.
Kao što je svima poznato, materijal koji čini sadašnje optičko vlakno je SiO2, koji se izvlači u filamente od 125 μm. Tijekom procesa izvlačenja, vlačna čvrstoća optičkog vlakna je oko 10 ~ 20 kg / mm². Čvrstoća može doseći 400 kg / mm². Mehaničke karakteristike o kojima želimo raspravljati uglavnom se odnose na čvrstoću i vijek trajanja vlakna.
Čvrstoća optičkog vlakna ovdje se odnosi na vlačnu čvrstoću. Kada je vlakno izloženo većoj napetosti nego što može izdržati, vlakno će puknuti.
Što se tiče lomne čvrstoće optičkog vlakna, ona je povezana s debljinom sloja premaza. Kada je debljina premaza 5 ~ 10 μm, otpornost na prekid je 330 kg / mm², a kada je debljina premaza 100 μm, može doseći 530 kg / mm².
Uzrok loma vlakna je zbog defekta površine samog predforme tijekom procesa proizvodnje optičkog vlakna. Kada se primi napetost, naglasak se koncentrira na nedostatak. Kada napetost prijeđe određeni raspon, vlakno puca.
Kako bi se osiguralo da optičko vlakno može imati životni vijek duži od 20 godina, optičko vlakno treba biti podvrgnuto ispitivanju čvrstoće. Za kabliranje se mogu koristiti samo optička vlakna koja zadovoljavaju uvjete.
Zahtjevi za čvrstoću vlakana u stranim zemljama prikazani su u tablici.
Dopušteno naprezanje optičkih vlakana uključuje:
(1) naprezanje optičkog vlakna tijekom kabliranja;
(2) Naprezanje optičkog vlakna uzrokovano nekim čimbenicima prilikom polaganja optičkog kabela;
(3) Naprezanje optičkog vlakna uzrokovano promjenom temperature radne okoline.
Prema stranim podacima, kada je vlačna deformacija optičkog vlakna 0,5%, njegov vijek trajanja može doseći 20 do 40 godina.
