Untuk menjamin keandalan dan masa pakai jalur komunikasi serat optik, karakteristik suhu dan karakteristik mekanik serat optik juga merupakan dua parameter kinerja fisik yang sangat penting.
1. Karakteristik suhu serat optik
Hilangnya serat optik dapat digambarkan dengan koefisien atenuasi serat optik, dan koefisien atenuasi serat optik berhubungan langsung dengan lingkungan kerja sistem komunikasi serat optik, yaitu meningkat oleh pengaruh suhu, terutama di wilayah bersuhu rendah. Alasan utama peningkatan koefisien atenuasi serat optik adalah hilangnya pembengkokan mikro dan hilangnya pembengkokan serat optik.
Hilangnya pembengkokan mikro pada serat akibat perubahan suhu disebabkan oleh ekspansi dan kontraksi termal. Diketahui dalam fisika bahwa koefisien muai panas silikon dioksida (SiO2) yang menyusun serat optik sangat kecil, dan hampir tidak menyusut ketika suhu diturunkan. Serat optik harus dilapisi dan ditambahkan komponen lain selama proses pembentukan kabel. Koefisien muai bahan pelapis dan komponen lainnya besar. Ketika suhu menurun, penyusutan menjadi lebih serius. Oleh karena itu, ketika suhu berubah, koefisien muai bahan juga berbeda. , Akan menyebabkan serat optik sedikit bengkok, terutama di wilayah bersuhu rendah.
Kurva antara tambahan hilangnya serat dan suhu ditunjukkan pada gambar. Ketika suhu menurun, jumlah serat yang hilang secara bertahap meningkat. Ketika suhu turun menjadi sekitar -55°C, kerugian tambahan meningkat tajam.
Oleh karena itu, ketika merancang sistem komunikasi serat optik, perlu mempertimbangkan pengujian siklus suhu tinggi dan rendah pada kabel optik untuk memeriksa apakah hilangnya serat optik memenuhi persyaratan indeks.
2. Karakteristik mekanik serat optik
Untuk memastikan bahwa serat optik tidak pecah dalam aplikasi praktis dan memiliki keandalan jangka panjang ketika digunakan di berbagai lingkungan, serat optik harus memiliki kekuatan mekanik tertentu.
Seperti diketahui semua, bahan penyusun serat optik saat ini adalah SiO2, yang akan ditarik menjadi filamen berukuran 125 μm. Selama proses menggambar, kekuatan tarik serat optik sekitar 10~20kg/mm². Kekuatannya bisa mencapai 400kg/mm². Karakteristik mekanis yang ingin kita bahas terutama mengacu pada kekuatan dan umur serat.
Kekuatan serat optik di sini mengacu pada kekuatan tariknya. Ketika serat terkena tegangan yang lebih besar dari yang dapat ditahannya, serat akan putus.
Adapun kekuatan putus serat optik berkaitan dengan ketebalan lapisan pelapisnya. Bila ketebalan lapisan 5 ~ 10μm, kekuatan putusnya 330kg / mm², dan bila ketebalan lapisan 100μm bisa mencapai 530kg / mm².
Penyebab putusnya serat adalah karena adanya cacat pada permukaan preform itu sendiri pada saat proses produksi serat optik. Ketika ketegangan diterima, tekanan terkonsentrasi pada cacat. Ketika tegangan melebihi batas tertentu, serat akan putus.
Untuk memastikan bahwa serat optik dapat memiliki masa pakai lebih dari 20 tahun, serat optik harus menjalani uji penyaringan kekuatan. Hanya serat optik yang memenuhi persyaratan yang dapat digunakan untuk pemasangan kabel.
Persyaratan kekuatan serat di luar negeri ditunjukkan pada tabel.
Regangan yang diijinkan serat optik meliputi:
(1) ketegangan serat optik selama pemasangan kabel;
(2) Ketegangan serat optik disebabkan oleh beberapa faktor pada saat pemasangan kabel optik;
(3) Ketegangan serat optik disebabkan oleh perubahan suhu lingkungan kerja.
Menurut data asing, bila regangan tarik serat optik 0,5%, umurnya bisa mencapai 20 hingga 40 tahun.
