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如何延长塑料光纤的使用寿命?

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如何延长塑料光纤的使用寿命?

发布日期:2018-07-23 00:00 来源:http://www.txpof.com 点击:

  众所周知,我们在进行长距离的数据传输时都会使用到光纤这传输介质,因为它具有:性能可靠,质量高,速度快,线路损耗低、传输距离远等特点。因为是长距离的传输,所以人们一般对陆地上的光缆要求其寿命为20年以上的安全使用期。而海底光缆系统则要求更高,25年以上的安全使用期。 

    所以,在进行光缆布线中如何正确使用光缆,如何延长光缆的寿命都是施工人员们非常关心的问题,下面就和大家从光缆的结构方面谈谈如何延长光缆的使用寿命。 

    一、影响光缆中光纤寿命的三大因素:我们都知道光纤是光缆中重要的组成材料之一,要提高光缆的使用寿命,根本的是要提高光纤的使用寿命。影响光纤使用寿命的原因主要有:①、不合理敷设光缆时残留下来的应力长期作用;②、光纤表面的微裂纹的存在和扩大;③、大气环境中的水和水蒸气分子对光纤表面的浸蚀等。由于上述原因,使得以石英玻璃为基础的光纤机械强度逐渐降低,衰耗慢慢增大,后使光纤断裂,终止了光缆的使用寿命。由于在纤维表面上总是会存在着微裂纹,在大气环境中发生慢裂纹生长,使裂纹不断地扩大,使光纤的机械强度逐渐退化。 

    二、延长光纤使用寿命的方法:当纤维在真空环境中,由于没有水分子存在,所以不会发生应力浸蚀,其疲劳参数n为大值,光纤也具有高的强度,这时的强度就是纤维的惰性强度,称之为Si。光纤在使用环境中所具有的使用寿命ts与它所承受的应力σ和纤维的惰性强度Si之间有如下关系:lgts=-nlgσ+lgB+(n-2)lgSi上式中后面两项皆为常数,所以当承受到的应力σ恒定时,纤维的使用寿命ts只与纤维的疲劳参数n值有关。n值愈大,光纤的寿命ts也愈长。提高光纤的使用寿命有两种方法: 方法1,提高光纤的静态疲劳参数n来提高光纤的使用寿命。因此,人们在制造光纤时,设法把石英纤维本身与大气环境隔绝开来,使之不受大气环境的影响,尽可能地把n值由环境材料参数转变为光纤材料本身的参数,就可以使n值变得很大,由此产生了在光纤表面的“密封被覆技术”。 

    近十年来,使用“密封被覆技术”来制造光纤取得了巨大进展。被覆材料由金属类扩展到金属氧化物、无机碳化物、无机氮化物、碳化物、氮氧化物和CVD沉积无定型碳。被覆层结构由单一的金属被覆层发展到密封被覆层与有机被覆层相结合的复合被覆层结构,使光纤更具有实际应用的价值,纤维的光学性能、机械性能和抗疲劳性能都有提高。 

    方法2,当疲劳参数n一定时,纤维的寿命ts只与所承受到的应力σ有关,因此,减小纤维承受到的应力是提高光纤使用寿命的一种方法。当人们制造光纤时,在光纤表面上形成一种压缩应力以对抗所承受到的张应力,使张应力减到尽可能小的程度,由此就产生了压应力包层技术来制造光纤。 

    综上所述,我们可以知道制造光缆工艺中注意防潮防水,减少残存的应力:制造光缆的每一种原材料,本身必须要有30年以上的寿命,和高稳定性的物理性能和化学性能。我们只有在各道制造工艺的质量上严格控制,才可以延长光缆的使用寿命。


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