淺析如何延長光纖的使用壽命？

　　眾所周知，我們在進(jìn)行長距離的數(shù)據(jù)傳輸時都會使用到光纖這傳輸介質(zhì)，因為它具有：性能可靠，質(zhì)量高，速度快，線路損耗低、傳輸距離遠(yuǎn)等特點。因為是長距離的傳輸，所以人們一般對陸地上的光纜要求其壽命為20年以上的安全使用期。而海底光纜系統(tǒng)則要求更高，25年以上的安全使用期。

　　所以，在進(jìn)行光纜布線中如何正確使用光纜，如何延長光纜的壽命都是施工人員們非常關(guān)心的問題，下面就和大家從光纜的結(jié)構(gòu)方面談?wù)勅绾窝娱L光纜的使用壽命。

　　一、影響光纜中光纖壽命的三大因素：我們都知道光纖是光纜中最重要的組成材料之一，要提高光纜的使用壽命，最根本的是要提高光纖的使用壽命。影響光纖使用壽命的原因主要有：①、不合理敷設(shè)光纜時殘留下來的應(yīng)力長期作用；②、光纖表面的微裂紋的存在和擴(kuò)大；③、大氣環(huán)境中的水和水蒸氣分子對光纖表面的浸蝕等。由于上述原因，使得以石英玻璃為基礎(chǔ)的光纖機(jī)械強(qiáng)度逐漸降低，衰耗慢慢增大，最后使光纖斷裂，終止了光纜的使用壽命。由于在纖維表面上總是會存在著微裂紋，在大氣環(huán)境中發(fā)生慢裂紋生長，使裂紋不斷地擴(kuò)大，使光纖的機(jī)械強(qiáng)度逐漸退化。

　　二、延長光纖使用壽命的方法：當(dāng)纖維在真空環(huán)境中,由于沒有水分子存在,所以不會發(fā)生應(yīng)力浸蝕,其疲勞參數(shù)n為最大值，光纖也具有最高的強(qiáng)度，這時的強(qiáng)度就是纖維的惰性強(qiáng)度，稱之為Si。光纖在使用環(huán)境中所具有的使用壽命ts與它所承受的應(yīng)力σ和纖維的惰性強(qiáng)度Si之間有如下關(guān)系：lgts=-nlgσ+lgB+(n-2)lgSi上式中后面兩項皆為常數(shù)，所以當(dāng)承受到的應(yīng)力σ恒定時，纖維的使用壽命ts只與纖維的疲勞參數(shù)n值有關(guān)。n值愈大，光纖的壽命ts也愈長。提高光纖的使用壽命有兩種方法：方法1，提高光纖的靜態(tài)疲勞參數(shù)n來提高光纖的使用壽命。因此，人們在制造光纖時，設(shè)法把石英纖維本身與大氣環(huán)境隔絕開來，使之不受大氣環(huán)境的影響，盡可能地把n值由環(huán)境材料參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫w材料本身的參數(shù)，就可以使n值變得很大，由此產(chǎn)生了在光纖表面的“密封被覆技術(shù)”。

　　近十年來，使用“密封被覆技術(shù)”來制造光纖取得了巨大進(jìn)展。被覆材料由金屬類擴(kuò)展到金屬氧化物、無機(jī)碳化物、無機(jī)氮化物、碳化物、氮氧化物和CVD沉積無定型碳。被覆層結(jié)構(gòu)由單一的金屬被覆層發(fā)展到密封被覆層與有機(jī)被覆層相結(jié)合的復(fù)合被覆層結(jié)構(gòu)，使光纖更具有實際應(yīng)用的價值，纖維的光學(xué)性能、機(jī)械性能和抗疲勞性能都有提高。

　　方法2，當(dāng)疲勞參數(shù)n一定時，纖維的壽命ts只與所承受到的應(yīng)力σ有關(guān)，因此，減小纖維承受到的應(yīng)力是提高光纖使用壽命的一種方法。當(dāng)人們制造光纖時，在光纖表面上形成一種壓縮應(yīng)力以對抗所承受到的張應(yīng)力，使張應(yīng)力減到盡可能小的程度，由此就產(chǎn)生了壓應(yīng)力包層技術(shù)來制造光纖。

　　綜上所述，我們可以知道制造光纜工藝中注意防潮防水，減少殘存的應(yīng)力：制造光纜的每一種原材料，本身必須要有30年以上的壽命，和高穩(wěn)定性的物理性能和化學(xué)性能。我們只有在各道制造工藝的質(zhì)量上嚴(yán)格控制，才可以延長光纜的使用壽命。