Produljenje vijeka optičkih kabela
Kako osigurati vijek trajanja optičkog kabela više od 20 godina
U optičkim komunikacijskim sustavima na daljinu, karakteristike optičkog optičkog prijenosa trebale bi biti dugoročna stabilnost, posebno ukopčani kablovi optičkih vlakana i kablovski sustavi podmornice, dug životni vijek koji postavljaju veće zahtjeve za optičkim kabelom. Općenito, radni vijek kopnenog kabela i nadam se da će imati više od 20 godina sigurne uporabe, dok je za podmornicu potreban vijek trajanja do 25 godina, a potrebno je njegovo prosječno vrijeme između kvara od 10 godina. Stoga je kako produžiti vijek trajanja kabela, kako pravilno koristiti optički kabel važna su tehnička pitanja o kojima su ljudi stalo, s aspekata strukture kabela pod razgovorom o tome kako produžiti životni vijek kabela kabel.
Tri su čimbenika koja utječu na život kabela optičkih vlakana
Optička vlakna jedan su od najvažnijih sastava materijala u optičkom kablu za poboljšanje životnog vijeka kabela, a najvažnije je poboljšanje životnog vijeka optičkih vlakana.
Glavni čimbenici koji utječu na vijek trajanja optičkih vlakana su:
1. Postojanje i širenje vlakana na površini vlakana;
2. Atmosfera molekula vodene pare na površini vlakana i jetkanje;
3. Nerazumno nalaganje kabela preostalo od dugoročnih učinaka itd.
Iz tih se razloga smanjivanje mehaničke čvrstoće na bazi kvarcnih staklenih vlakana, atenucija postupno povećavala, napokon do pucanja vlakana, vijek trajanja kabela. Zbog površine vlakana uvijek će se pojaviti mikropukotine, koje se u atmosferi javljaju usporavanjem pukotina, pukotina se nastavlja širiti, postupno propadanje mehaničke čvrstoće vlakana. Na primjer, kvarcno vlakno promjera 125 μm, nakon tri godine sporog mijenjanja u budućnosti, vlačna čvrstoća vlakana od 180 kpsi (što je ekvivalentno zateznoj čvrstoći od 1530 g) opala je za 60 kpsi (što odgovara zateznoj čvrstoći od 510 g). Takve sporo promjene uzrokovane principom smanjenja mehaničke čvrstoće vlakana su: Kada mikro vlaka napukne (ili ošteti), pod vanjskim naprezanjem, lom se ne dogodi odmah, tek kada napon dosegne kritičnu vrijednost pukotine, vlakno će pauza. silicijska vlakna izložena stalnom naprezanju manjoj od kritične vrijednosti, površinske pukotine će se pojaviti polako, dubina loma pukotina kritična vrijednost, što je proces propadanja mehaničke čvrstoće vlakana. Propadanje mehaničke čvrstoće kvarcnih optičkih vlakana nastaje uslijed naprezanja vode i atmosferskog okoliša pod zajedničkim djelovanjem molekula erozije i vodene pare.
Metoda za produljenje radnog vijeka optičkog vlakna
Kad je vlakno u vakuumskom okruženju, budući da nema molekula vode, tako da ne dođe do erozije naprezanja, parametri zamora N su maksimalne vrijednosti, vlakno ima i najveću čvrstoću, inertna vlakna, koja se naziva Si. Vlakna u okruženju upotrebe i njezin životni vijek ts, a naprezanja σ inertna vlakna imaju sljedeći odnos između intenziteta Si: lgts = -nlgσ + lgB + (n-2) lgSi posljednja dva su gornja formula konstanta , kada su izloženi stalnom naprezanju σ, životni vijek vlakana i umora vlakana vrijednosti su samo parametra N. Što je veća vrijednost N, optička vlakna duži su vijek trajanja t-a.
Stoga, poboljšava vijek trajanja optičkog vlakna na dva načina:
Prvo, kada je parametar zamora n fiksiran, vijek trajanja optičkog vlakna izložen je samo ts stresu σ, i stoga, smanjenje napona koje djeluje na optičko vlakno poboljšava vijek uporabe metode optičkog vlakna. Kada ljudi stvaraju optička vlakna na površini vlakana kako bi formirali kompresijski napon za borbu protiv vlačnog naprezanja, smanjite zatezni napon na najmanju moguću razinu, stvarajući na taj način pritisak na tehnologiju sloja oblaganja za proizvodnju optičkih vlakana.
Ako je postavljeno da izdrži vlačna naprezanja σa, život t1, kada vlakna obloge imaju pritisak kompresije σR, životni vijek vlakana t2: t2 = t1 [(σa-σR) / σa] -n
Od toga (σa-σR) da vlakno može podnijeti stvarni neto stres. Predlaže se: optičko vlakno za stlačivanje naprezanjem duže od vijeka trajanja. Posljednjih godina neki rade površinski sloj kompresije vlakna nalijepljenog kvarcnim GeO2, to je učinjeno pomoću kvarčne optičke vlakne TiO2 obložene vlačnom čvrstoćom vlakana od 50kpsi povećana na 130kpsi (značajna vlačna čvrstoća porasla je s 430g na 1100g), također statički umor od optičkih vlakana iz n = 20 ～ 25 podignut na n = 130.
Drugo, za poboljšanje parametra statičkog zamora n optička vlakna za poboljšanje radnog vijeka vlakana. Stoga ljudi koji proizvode optička vlakna, kvarčna vlakna sami pokušavaju odsjeći atmosferu, tako da iz atmosferskog okoliša moguća vrijednost n parametara materijala iz okoliša u parametre samog materijala vlakana može stvoriti vrijednost n postaje krupna, što rezultira na površini vlakana „tehnologije prevlačenja brtvama“.
Tijekom proteklog desetljeća, postizanje ogromnog napretka postiglo je uporabu tehnologije za brtvljenje brtvila za proizvodnju optičkih vlakana. Proširen metalnim premaznim materijalom do metalnih oksida, anorganskih karbida, anorganskih nitrida, karbida, dušikovih oksida i amorfnog ugljika nanesenog CVD-om. Struktura sloja presvlake sloja metalnog premaza jednim premazom za zaptivanje prema razvoju organskog sloja premaza kombinira se s kompozitnom strukturom sloja prevlake, vrijednost vlakana praktičnijom primjenom, optička svojstva vlakana, mehanička svojstva i otpornost na zamor su poboljšana.
Na primjer:
1. optička vlakna presvučena metalom: optička vlakna presvučena aluminijom mogu podnijeti test napona od 1 Gpa (150 kpsi) potopljen u vodu, na temperaturi od 350 ℃ za upotrebu, životni vijek od 10 godina.
2. Metalni oksidi i druga anorganska vlakna prevučena: C4H10 i taložena na površini vlakana SiH4 Si0.21O0.22C0.77 sloj za brtvljenje premaza prevučen je organskim slojem, n-vrijednost vlakana na 256.
3. Kako je zapečaćen premaznim slojem vlakana od bora nitrida: 200kpsi može podnijeti napetost, n vrijednost se može povećati na 100 ili više. Drugi primjer je obložen brtvenim vlaknima TIC 400 ~ 500kpsi koji ima čvrstoću od 100 ℃ na vodu.
4. Brtvi se od amorfnog karbona sa optičkim vlaknima: neorganski materijal za oblaganje, sloj amorfnog ugljičnog premaza nije samo optička svojstva vlakana, a mehanička čvrstoća učinka je malo oštećena, te je pokazala izvrsna svojstva otpornosti na vodu i otpornost na vodik. Ova tehnologija je došla do industrijske proizvodnje. Tipična vlačna čvrstoća vlakana dosegla je 500-600kpsi, dinamička n-vrijednost od 350 do 1000. Nakon 25 godina na sobnoj temperaturi, vodik za prodiranje ugljičnih vlakana prevlaka je samo obično vlakno 1/10000; u optičkom kablu ova vlakna mogu dopustiti da je tlak vodika 100 puta veći od normalnog. Pomoću ovog optičkog vlakna kabel može biti prikladno smanjen na uvjete ili u uvjetima viših temperatura.
Koristeći „sloj obloge od naprezanja“ i „tehniku brtvljenja prevlaka“, površinski rast vlakana može se uvesti vijek trajanja optičkog vlakna slijedeći formulu: t2 / t1 = 19,36 × 10IRσa7 formula, σa je primijenjeni stres ili stres. Σa koja se može izračunati s odnosom t2 / t1. Život takvih vlakana do 40 godina i mogao bi se koristiti za podmorničke kabele i vojne komunikacije.
Neke druge studije također su pokazale da je izrada optičkih vlakana upotrebom germanija (GeO2) i fluora (F) kao sredstva za doping, a bez fosfora (P2O5) kao dodatak, jer je fosfor „voda (H2O)“ dobar, vlakna osjetljiva na vlagu , uzrokujući prigušenje unutarnjeg P-OH povećanja jezgre, vlakna se polako mijenjaju. Tako dug vijek trajanja optičkih vlakana da se eliminiraju s miješanim materijalima s fosforom.
U procesu proizvodnje obratite pažnju na vodonepropusni kabel za smanjenje zaostalih napona. Prvi je dizajn jezgre kabela, budite sigurni da ćete koristiti labavu strukturu da spriječite ostatak naprezanja, nasuknuti kabel kad želim odabrati razumnu duljinu vlakana, ali također može umanjiti učinak vlačnog naprezanja; u jezgri kabela napunjena je naftnim gelom, svrha je ispitivanje, vodonepropusno, jedinjenje koje sadrži vodik (onečišćenu tekućinu); upotreba čelika presvučenog plastikom, aluminij također na vlagu, povećana otpornost kabela na bočni tlak, zatezni kapacitet; neke tvornice u intervalima jezgre kabela dodaju jedan metar za dodavanje vrućeg sloja za blokiranje vruće taline kako bi se spriječilo prodiranje vode u jezgru kabela; odabir malog koeficijenta linearne ekspanzije materijala za čvrstoću elementa jezgre kabela, svrha je zaštita vlakana, uklanjanje vanjske napetosti. Na kraju, također treba napomenuti da svaka proizvedena vlaknasta sirovina mora imati više od 30 godina života, mora imati visoku stabilnost fizičkih i kemijskih svojstava. Samo strogim nadzorom kvalitete proizvodnog postupka ceste može se produljiti vijek trajanja kabela.
