Aby sa zabezpečila spoľahlivosť a životnosť komunikačných liniek s optickými vláknami, teplotné charakteristiky a mechanické vlastnosti optických vlákien sú tiež dva veľmi dôležité parametre fyzického výkonu.
1. Teplotné charakteristiky optického vlákna
Stratu optického vlákna možno opísať koeficientom útlmu optického vlákna a koeficient útlmu optického vlákna priamo súvisí s pracovným prostredím komunikačného systému s optickým vláknom, to znamená, že sa zvyšuje vplyvom teploty, najmä v oblasti s nízkou teplotou. Hlavným dôvodom zvýšenia koeficientu útlmu optického vlákna je strata mikroohybom a strata ohybom optického vlákna.
Strata mikroohybu vlákna v dôsledku teplotných zmien je spôsobená tepelnou rozťažnosťou a kontrakciou. Vo fyzike je známe, že koeficient tepelnej rozťažnosti oxidu kremičitého (SiO2), ktorý tvorí optické vlákno, je veľmi malý a pri poklese teploty sa takmer nezmršťuje. Optické vlákno musí byť počas procesu vytvárania kábla potiahnuté a pridané ďalšími komponentmi. Koeficient rozťažnosti náterového materiálu a ďalších komponentov je veľký. Keď teplota klesá, zmršťovanie je vážnejšie. Preto pri zmene teploty je koeficient rozťažnosti materiálu iný. , Spôsobí mierne ohnutie optického vlákna, najmä v oblasti nízkej teploty.
Krivka medzi dodatočnou stratou vlákna a teplotou je znázornená na obrázku. S klesajúcou teplotou sa postupne zvyšuje dodatočná strata vlákna. Keď teplota klesne na približne -55 ° C, dodatočná strata sa prudko zvýši.
Preto pri navrhovaní komunikačného systému s optickým vláknom je potrebné zvážiť testy cyklu pri vysokej a nízkej teplote optického kábla, aby sa skontrolovalo, či strata optického vlákna spĺňa požiadavky indexu.
2. Mechanické vlastnosti optického vlákna
Aby sa zabezpečilo, že sa optické vlákno pri praktických aplikáciách nezlomí a bude mať dlhodobú spoľahlivosť pri použití v rôznych prostrediach, vyžaduje sa, aby optické vlákno malo určitú mechanickú pevnosť.
Ako je všetkým známe, materiál, ktorý tvorí súčasné optické vlákno, je Si02, ktorý sa má ťahať do 125 μm filamentov. Počas procesu ťahania je pevnosť v ťahu optického vlákna asi 10 ~ 20 kg / mm². Pevnosť môže dosiahnuť 400 kg / mm². Mechanické vlastnosti, o ktorých chceme diskutovať, sa týkajú hlavne pevnosti a životnosti vlákna.
Pevnosť optického vlákna sa tu vzťahuje na pevnosť v ťahu. Keď je vlákno vystavené väčšiemu napätiu, než dokáže vydržať, vlákno sa zlomí.
Čo sa týka pevnosti optického vlákna, súvisí s hrúbkou poťahovej vrstvy. Keď je hrúbka povlaku 5 ~ 10 μm, medza pevnosti je 330 kg / mm², a keď je hrúbka povlaku 100 μm, môže dosiahnuť 530 kg / mm².
Príčina pretrhnutia vlákna je spôsobená defektom povrchu samotného predlisku počas výrobného procesu optického vlákna. Keď je napätie prijaté, stres sa sústreďuje na chybu. Keď napätie prekročí určitý rozsah, vlákno sa zlomí.
Aby sa zabezpečilo, že optické vlákno môže mať životnosť viac ako 20 rokov, optické vlákno by sa malo podrobiť skríningovej skúške pevnosti. Na kabeláž je možné použiť len optické vlákna, ktoré spĺňajú požiadavky.
Požiadavky na pevnosť vlákien v zahraničí sú uvedené v tabuľke.
Prípustné namáhanie optických vlákien zahŕňa:
(1) namáhanie optického vlákna počas kabeláže;
(2) Namáhanie optického vlákna spôsobené niektorými faktormi pri ukladaní optického kábla;
(3) Namáhanie optického vlákna spôsobené zmenou teploty pracovného prostredia.
Podľa zahraničných údajov, keď je napätie optického vlákna v ťahu 0,5%, jeho životnosť môže dosiahnuť 20 až 40 rokov.
