For å sikre påliteligheten og levetiden til optiske fiberkommunikasjonslinjer, er temperaturegenskapene og de mekaniske egenskapene til optiske fibre også to svært viktige fysiske ytelsesparametere.
1. Temperaturkarakteristikker til optisk fiber
Tapet av en optisk fiber kan beskrives ved dempningskoeffisienten til den optiske fiberen, og dempningskoeffisienten til den optiske fiberen er direkte relatert til arbeidsmiljøet til det optiske fiberkommunikasjonssystemet, det vil si at den økes ved påvirkning av temperatur, spesielt i lavtemperaturområdet. Hovedårsaken til å øke dempningskoeffisienten til optisk fiber er mikrobøyningstapet og bøyningstapet til den optiske fiberen.
Mikrobøyetapet av fiberen på grunn av temperaturendringer er forårsaket av termisk ekspansjon og sammentrekning. Det er kjent i fysikken at den termiske ekspansjonskoeffisienten til silisiumdioksid (SiO2) som utgjør den optiske fiberen er svært liten, og den krymper nesten ikke når temperaturen synker. Den optiske fiberen må belegges og legges til med andre komponenter under kabelformingsprosessen. Ekspansjonskoeffisienten til beleggmaterialet og andre komponenter er stor. Når temperaturen synker, er krympingen mer alvorlig. Derfor, når temperaturen endres, er ekspansjonskoeffisienten til materialet annerledes. , Vil føre til at den optiske fiberen bøyer seg litt, spesielt i lavtemperaturområdet.
Kurven mellom ytterligere tap av fiber og temperaturen er vist i figuren. Når temperaturen synker, øker det ekstra tapet av fiberen gradvis. Når temperaturen synker til ca -55 ° C, øker det ekstra tapet kraftig.
Derfor, når du designer et optisk fiberkommunikasjonssystem, er det nødvendig å vurdere syklustestene med høy og lav temperatur av den optiske kabelen for å sjekke om tapet av den optiske fiberen oppfyller kravene til indeksen.
2. Mekaniske egenskaper til optisk fiber
For å sikre at den optiske fiberen ikke går i stykker i praktiske applikasjoner og har langsiktig pålitelighet ved bruk i ulike miljøer, kreves det at den optiske fiberen må ha en viss mekanisk styrke.
Som kjent for alle er materialet som utgjør dagens optiske fiber SiO2, som skal trekkes inn i 125 μm filamenter. Under tegneprosessen er strekkstyrken til den optiske fiberen omtrent 10 ~ 20 kg / mm². Styrken kan nå 400 kg / mm². De mekaniske egenskapene vi ønsker å diskutere refererer hovedsakelig til styrken og levetiden til fiberen.
Styrken til den optiske fiberen refererer her til strekkstyrken. Når fiberen utsettes for mer spenning enn den tåler, vil fiberen knekke.
Når det gjelder bruddstyrken til optisk fiber, er den relatert til tykkelsen på belegglaget. Når beleggtykkelsen er 5 ~ 10 μm, er bruddstyrken 330 kg / mm², og når beleggtykkelsen er 100 μm, kan den nå 530 kg / mm².
Årsaken til fiberbrudd skyldes defekten på overflaten til selve preformen under produksjonsprosessen av den optiske fiberen. Når spenningen mottas, er stresset konsentrert om feilen. Når spenningen overskrider et visst område, brytes fiberen.
For å sikre at den optiske fiberen kan ha en levetid på mer enn 20 år, bør den optiske fiberen gjennomgå en styrkescreeningstest. Kun optiske fibre som oppfyller kravene kan brukes til kabling.
Kravene til fiberstyrke i utlandet er vist i tabellen.
Tillatt belastning for optisk fiber inkluderer:
(1) tøyningen av den optiske fiberen under kabling;
(2) Støyningen av den optiske fiberen forårsaket av noen faktorer ved legging av den optiske kabelen;
(3) Belastningen av den optiske fiberen forårsaket av endringen i arbeidsmiljøtemperaturen.
Ifølge utenlandske data, når strekkbelastningen til den optiske fiberen er 0,5%, kan levetiden nå 20 til 40 år.
