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影响光纤使用寿命的几大因素


发布日期:2013-12-24 09:54阅读次数: 字号:

    一般情况下,光缆的寿命都在10-20年。光纤是决定光缆是否能使用到最长寿命的主要因素。在长途光缆通信系统中,光纤传输特性应是长期稳定的,尤其是长途干线直埋光缆和海底光缆系统,对光缆的长寿命提出了更高的要求。一般对陆地光缆的使用寿命,希望有20年以上的安全使用期,而对海底光缆,则要求其使用寿命提高到25年以上,其故障间隔时间平均要求为10年。因此,如何延长光缆的使用寿命,怎样正确的使用光缆,都是人们关心的重要技术课题,下面从光缆的结构方面谈谈如何延长光缆的使用寿命。
 
    光纤是光缆中最重要的组成材料之一,要提高光缆的使用寿命,最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光纤表面的微裂纹的存在和扩大;②大气环境中的水和水蒸气分子对光纤表面的浸蚀;③不合理敷设光缆时残留下来的应力长期作用等。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,最后使光纤断裂,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。例如,一根125μm直径的石英光纤,经过3年的慢变化以后,使光纤的抗拉强度从180kpsi(相当于1530g抗拉强度),降到了60kpsi(相当于510g抗拉强度)。光纤这种慢变化而引起机械强度降低的原理是:当光纤表面有微裂纹(或缺陷)时,在受到外来应力的作用时,并不会立即断裂,只有施加应力达到裂纹的临界值时,纤维才会断裂。而石英纤维承受到一个小于临界值的恒定应力时,表面裂纹会发生缓慢的扩大,使裂纹的深度达到断裂的临界值,这就是纤维机械强度退化的过程。石英光纤机械强度的退化是由于承受到的应力与大气环境中的水和水蒸气分子浸蚀的联合作用造成的。

    明白了影响光纤使用寿命的几大因素后,我们就能采取对策,保护好脆弱的光纤,使光缆尽可能的使用更长时间。


 


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