A fim de garantir a confiabilidade e a vida útil das linhas de comunicação de fibra óptica, as características de temperatura e as características mecânicas das fibras ópticas também são dois parâmetros de desempenho físico muito importantes.
1. Características de temperatura da fibra óptica
A perda de uma fibra óptica pode ser descrita pelo coeficiente de atenuação da fibra óptica, e o coeficiente de atenuação da fibra óptica está diretamente relacionado ao ambiente de trabalho do sistema de comunicação de fibra óptica, ou seja, é aumentado pela influência de temperatura, especialmente na região de baixa temperatura. A principal razão para aumentar o coeficiente de atenuação da fibra óptica é a perda de microcurvatura e a perda de flexão da fibra óptica.
A perda de microcurvatura da fibra devido às mudanças de temperatura é causada pela expansão e contração térmica. É sabido na física que o coeficiente de expansão térmica do dióxido de silício (SiO2) que constitui a fibra óptica é muito pequeno e dificilmente encolhe quando a temperatura diminui. A fibra óptica deve ser revestida e adicionada de outros componentes durante o processo de formação do cabo. O coeficiente de expansão do material de revestimento e de outros componentes é grande. Quando a temperatura diminui, o encolhimento é mais grave. Portanto, quando a temperatura muda, o coeficiente de expansão do material é diferente. , Fará com que a fibra óptica dobre ligeiramente, especialmente na região de baixa temperatura.
A curva entre a perda adicional da fibra e a temperatura é mostrada na figura. À medida que a temperatura diminui, a perda adicional de fibra aumenta gradualmente. Quando a temperatura cai para cerca de -55°C, a perda adicional aumenta acentuadamente.
Portanto, ao projetar um sistema de comunicação de fibra óptica, é necessário considerar os testes de ciclo de alta e baixa temperatura do cabo óptico para verificar se a perda da fibra óptica atende aos requisitos do índice.
2. Características mecânicas da fibra óptica
Para garantir que a fibra óptica não quebre em aplicações práticas e tenha confiabilidade de longo prazo quando utilizada em diversos ambientes, é necessário que a fibra óptica tenha uma certa resistência mecânica.
Como é do conhecimento de todos, o material que constitui a fibra óptica atual é o SiO2, que será trefilado em filamentos de 125 μm. Durante o processo de trefilação, a resistência à tração da fibra óptica é de cerca de 10 ~ 20kg/mm². A resistência pode chegar a 400kg/mm². As características mecânicas que queremos discutir referem-se principalmente à resistência e vida útil da fibra.
A resistência da fibra óptica aqui se refere à resistência à tração. Quando a fibra é submetida a mais tensão do que pode suportar, a fibra irá quebrar.
Já a resistência à ruptura da fibra óptica está relacionada à espessura da camada de revestimento. Quando a espessura do revestimento é de 5 ~ 10μm, a resistência à ruptura é de 330kg/mm², e quando a espessura do revestimento é de 100μm, pode chegar a 530kg/mm².
A causa da quebra da fibra é devido ao defeito da superfície da própria pré-forma durante o processo de produção da fibra óptica. Quando a tensão é recebida, a tensão concentra-se na falha. Quando a tensão ultrapassa um determinado intervalo, a fibra quebra.
Para garantir que a fibra óptica possa ter uma vida útil superior a 20 anos, a fibra óptica deve ser submetida a um teste de triagem de resistência. Somente fibras ópticas que atendam aos requisitos podem ser usadas para cabeamento.
Os requisitos de resistência da fibra em países estrangeiros são mostrados na tabela.
A tensão permitida da fibra óptica inclui:
(1) a tensão da fibra óptica durante o cabeamento;
(2) A tensão da fibra óptica causada por alguns fatores durante a colocação do cabo óptico;
(3) A tensão da fibra óptica causada pela mudança na temperatura do ambiente de trabalho.
Segundo dados estrangeiros, quando a tensão de tração da fibra óptica é de 0,5%, sua vida útil pode chegar de 20 a 40 anos.
