광섬유 통신 회선의 신뢰성과 서비스 수명을 보장하기 위해 광섬유의 온도 특성과 기계적 특성도 두 가지 매우 중요한 물리적 성능 매개변수입니다.
1. 광섬유의 온도특성
광섬유의 손실은 광섬유의 감쇠계수로 설명할 수 있으며, 광섬유의 감쇠계수는 광섬유 통신 시스템의 작업환경과 직접적인 관련이 있다. 온도, 특히 저온 영역에서.광섬유의 감쇠계수를 높이는 주된 이유는 광섬유의 마이크로벤딩 손실과 벤딩 손실 때문이다.
온도 변화로 인한 섬유의 마이크로벤딩 손실은 열팽창 및 수축으로 인해 발생합니다.광섬유를 구성하는 이산화규소(SiO2)의 열팽창계수는 매우 작아서 온도가 내려가도 거의 수축되지 않는 것이 물리학적으로 알려져 있습니다.케이블 형성 과정에서 광섬유를 코팅하고 다른 구성 요소를 추가해야 합니다.코팅 재료 및 기타 구성 요소의 팽창 계수가 큽니다.온도가 낮아지면 수축이 더욱 심각해집니다.따라서 온도가 변하면 재료의 팽창계수가 달라집니다., 특히 저온 지역에서는 광섬유가 약간 구부러질 수 있습니다.
섬유의 추가 손실과 온도 사이의 곡선이 그림에 표시됩니다.온도가 낮아짐에 따라 섬유의 추가 손실이 점차 증가합니다.온도가 -55℃ 정도까지 떨어지면 추가 손실이 급격하게 증가한다.
따라서 광섬유 통신 시스템을 설계할 때 광섬유의 손실이 지수 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 광케이블의 고온 및 저온 사이클 테스트를 고려해야 합니다.
2. 광섬유의 기계적 특성
광섬유가 실제 응용에서 파손되지 않고 다양한 환경에서 사용될 때 장기적인 신뢰성을 가지기 위해서는 광섬유가 일정한 기계적 강도를 가져야 합니다.
모두가 알고 있듯이 현재 광섬유를 구성하는 물질은 SiO2이며, 이는 125μm 필라멘트로 그려지게 된다.인발 과정에서 광섬유의 인장강도는 10~20kg/mm² 정도이다.강도는 400kg / mm²에 이릅니다.우리가 논의하고 싶은 기계적 특성은 주로 섬유의 강도와 수명에 관한 것입니다.
여기서 광섬유의 강도는 인장강도를 의미한다.섬유가 견딜 수 있는 것보다 더 많은 장력을 받으면 섬유가 끊어집니다.
광섬유의 절단강도는 코팅층의 두께와 관련이 있습니다.코팅 두께가 5~10μm일 때 파괴강도는 330kg/mm², 코팅 두께가 100μm일 때 530kg/mm²에 달할 수 있다.
섬유 파손의 원인은 광섬유 생산 과정에서 프리폼 자체의 표면 결함으로 인해 발생한다.장력을 받으면 응력이 결함에 집중됩니다.장력이 특정 범위를 초과하면 섬유가 끊어집니다.
광섬유의 수명이 20년 이상인지 확인하려면 광섬유에 대한 강도 검사 테스트를 받아야 합니다.요구 사항을 충족하는 광섬유만 케이블링에 사용할 수 있습니다.
외국의 섬유 강도 요구 사항은 표에 나와 있습니다.
광섬유 허용 변형률은 다음과 같습니다.
(1) 케이블 연결 중 광섬유의 변형;
(2) 광케이블을 설치할 때 몇 가지 요인으로 인해 발생하는 광섬유의 변형;
(3) 작업 환경 온도 변화로 인한 광섬유의 변형.
외국 자료에 따르면 광섬유의 인장 변형률이 0.5%일 경우 수명은 20~40년에 달할 수 있습니다.
