Siekiant užtikrinti šviesolaidžio ryšio linijų patikimumą ir tarnavimo laiką, optinių skaidulų temperatūros charakteristikos ir mechaninės charakteristikos taip pat yra du labai svarbūs fizinio veikimo parametrai.
1. Optinės skaidulos temperatūros charakteristikos
Šviesolaidžio praradimą galima apibūdinti šviesolaidžio slopinimo koeficientu, o šviesolaidžio slopinimo koeficientas yra tiesiogiai susijęs su šviesolaidžio ryšio sistemos darbo aplinka, tai yra, jį padidina optinio pluošto įtaka. temperatūra, ypač žemos temperatūros regione. Pagrindinė optinio pluošto slopinimo koeficiento didinimo priežastis yra optinio pluošto mikrolenkimo ir lenkimo nuostoliai.
Pluošto mikrolenkimo nuostoliai dėl temperatūros pokyčių atsiranda dėl terminio plėtimosi ir susitraukimo. Fizikoje žinoma, kad optinį pluoštą sudarančio silicio dioksido (SiO2) šiluminio plėtimosi koeficientas yra labai mažas, o mažėjant temperatūrai jis beveik nesitraukia. Kabelio formavimo proceso metu optinis pluoštas turi būti padengtas ir pridėtas kitais komponentais. Dangos medžiagos ir kitų komponentų plėtimosi koeficientas yra didelis. Kai temperatūra mažėja, susitraukimas yra rimtesnis. Todėl, kintant temperatūrai, skiriasi medžiagos plėtimosi koeficientas. , Dėl to optinis pluoštas šiek tiek sulinks, ypač esant žemai temperatūrai.
Kreivė tarp papildomų pluošto nuostolių ir temperatūros parodyta paveikslėlyje. Temperatūrai mažėjant, papildomas pluošto praradimas palaipsniui didėja. Kai temperatūra nukrenta iki maždaug -55 ° C, papildomi nuostoliai smarkiai padidėja.
Todėl, projektuojant šviesolaidžio ryšio sistemą, būtina atsižvelgti į optinio kabelio aukštos ir žemos temperatūros ciklo bandymus, siekiant patikrinti, ar optinio pluošto praradimas atitinka indekso reikalavimus.
2. Optinės skaidulos mechaninės charakteristikos
Siekiant užtikrinti, kad optinis pluoštas nesulūžtų praktikoje ir būtų ilgalaikis patikimumas, kai naudojamas įvairiose aplinkose, reikalaujama, kad optinis pluoštas būtų tam tikro mechaninio stiprumo.
Kaip visiems žinoma, dabartinį optinį pluoštą sudaranti medžiaga yra SiO2, kuris turi būti ištrauktas į 125 μm gijas. Tempimo proceso metu optinio pluošto atsparumas tempimui yra apie 10 ~ 20 kg / mm². Stiprumas gali siekti 400 kg / mm². Mechaninės charakteristikos, kurias norime aptarti, daugiausia susijusios su pluošto stiprumu ir tarnavimo laiku.
Optinio pluošto stiprumas čia reiškia atsparumą tempimui. Kai pluoštas yra labiau įtemptas, nei gali atlaikyti, pluoštas nutrūks.
Kalbant apie optinio pluošto atsparumą trūkimui, jis yra susijęs su dangos sluoksnio storiu. Kai dangos storis yra 5 ~ 10 μm, trūkimo stipris yra 330 kg / mm², o kai dangos storis yra 100 μm, jis gali siekti 530 kg / mm².
Šviesolaidžio lūžimo priežastis yra paties ruošinio paviršiaus defektas optinio pluošto gamybos procese. Kai gaunama įtampa, stresas sutelkiamas į ydą. Kai įtampa viršija tam tikrą diapazoną, pluoštas nutrūksta.
Siekiant užtikrinti, kad šviesolaidžio eksploatavimo laikas būtų ilgesnis nei 20 metų, turi būti atliktas optinio pluošto stiprumo patikrinimas. Kabeliams gali būti naudojamos tik reikalavimus atitinkančios optinės skaidulos.
Reikalavimai pluošto stiprumui užsienio šalyse pateikti lentelėje.
Leidžiama optinio pluošto deformacija apima:
1) optinio pluošto įtempimas tiesiant kabelius;
(2) optinio pluošto įtempimas, kurį sukelia kai kurie veiksniai tiesiant optinį kabelį;
(3) Optinio pluošto deformacija, kurią sukelia darbo aplinkos temperatūros pokytis.
Užsienio duomenimis, kai optinio pluošto tempimo deformacija yra 0,5%, jo tarnavimo laikas gali siekti 20–40 metų.
