如何延長(zhǎng)光纖光纜的使用壽命

       無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，大部分光纖光纜應(yīng)用于各大型的智能化樓宇項(xiàng)目中，這些光纖光纜很多都是通過(guò)管道線槽敷設(shè)在墻體內(nèi)部，因此在長(zhǎng)期的光纖通信中，

需要特別關(guān)注光纖的傳輸特性以及光纜的壽命，所采用的光纖光纜傳輸特性應(yīng)該長(zhǎng)期穩(wěn)定，并且希望使用的光纜有20-25年以上的安全使用期限，故障間隔時(shí)間平均不低于10年。   

       因此，為了減少后期管理維護(hù)的諸多麻煩，那么我們就需要考慮怎么樣才能延長(zhǎng)光纖光纜的使用壽命，如何正確使用光纜？要解決以上問(wèn)題，我們需要從光纜的結(jié)構(gòu)方面入手。

延長(zhǎng)光纖使用壽命的主要原因:

      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。光纖這種慢變化而引起機(jī)械強(qiáng)度降低的原理是：當(dāng)光纖表面有微裂紋（或缺陷）時(shí)，

在受到外來(lái)應(yīng)力的作用時(shí)，并不會(huì)立即斷裂，只有施加應(yīng)力達(dá)到裂紋的臨界值時(shí)，纖維才會(huì)斷裂。

      而石英纖維承受到一個(gè)小于臨界值的恒定應(yīng)力時(shí)，表面裂紋會(huì)發(fā)生緩慢的擴(kuò)大，使裂紋的深度達(dá)到斷裂的臨界值，這就是纖維機(jī)械強(qiáng)度退化的過(guò)程。石英光纖機(jī)械強(qiáng)度的退化是由于承受

到的應(yīng)力與大氣環(huán)境中的水和水蒸氣分子浸蝕的聯(lián)合作用造成的。因此，影響光纖使用壽命的原因主要有：

1、光纖表面的微裂紋的存在和擴(kuò)大。

2、大氣環(huán)境中的水和水蒸氣分子對(duì)光纖表面的浸蝕。3、不合理敷設(shè)光纜時(shí)殘留下來(lái)的應(yīng)力長(zhǎng)期作用等。

      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(huì)存在著微裂紋，在大氣環(huán)境中發(fā)生

慢裂紋生長(zhǎng)，使裂紋不斷地?cái)U(kuò)大，使光纖的機(jī)械強(qiáng)度逐漸退化。

延長(zhǎng)光纖使用壽命的方法:

      當(dāng)纖維在真空環(huán)境中,由于沒(méi)有水分子存在,所以不會(huì)發(fā)生應(yīng)力浸蝕,其疲勞參數(shù)為最大值，光纖也具有最高的強(qiáng)度，這時(shí)的強(qiáng)度就是纖維的惰性強(qiáng)度。光纖在使用環(huán)境中所具有的使用壽命

與它所承受的應(yīng)力和纖維的惰性強(qiáng)度之間有一定關(guān)系，所以當(dāng)承受到的應(yīng)力恒定時(shí)，纖維的使用壽命只與纖維的疲勞參數(shù)值有關(guān)。因此，提高光纖的使用壽命有兩種方法：

1、據(jù)了解，目前的技術(shù)很多是通過(guò)提高光纖的靜態(tài)疲勞參數(shù)來(lái)提高光纖的使用壽命。因此，人們?cè)谥圃旃饫w時(shí)，設(shè)法把石英纖維本身與大氣環(huán)境隔絕開(kāi)來(lái)，使之不受大氣環(huán)境的影響，

由此產(chǎn)生了在光纖表面的“密封被覆技術(shù)”。　

      近十年來(lái)，使用“密封被覆技術(shù)”來(lái)制造光纖取得了巨大進(jìn)展。被覆材料由金屬類(lèi)擴(kuò)展到金屬氧化物、無(wú)機(jī)碳化物、無(wú)機(jī)氮化物、碳化物、氮氧化物和CVD沉積無(wú)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(shí)際應(yīng)用的價(jià)值，纖維的光學(xué)性能、機(jī)械性能和抗疲勞性能都有提高。使用纖維

表面生長(zhǎng)“壓應(yīng)力包層”和“密封被覆技術(shù)”后，這類(lèi)光纖的使用壽命可達(dá)40年，適用于海底光纜和軍用通信?！?/span>

2、當(dāng)疲勞參數(shù)一定時(shí)，纖維的壽命只與所承受到的應(yīng)力有關(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(shí)，在光纖表面上形成一種壓縮應(yīng)力以對(duì)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(lái)制造光纖。

光纖杜絕用磷作摻雜材料:

      另有一些研究還表明，制造光纖時(shí)寧可用鍺和氟作摻雜劑，也不用磷作摻雜劑，因磷的親水性好，使光纖易受潮濕，引起纖芯內(nèi)部P-OH鍵吸收衰耗增大，使光纖緩慢變化。所以長(zhǎng)使用壽命

的光纖杜絕用磷作摻雜材料?！?/span>

      在制造光纜工藝中注意防潮防水，減少殘存的應(yīng)力。首先是纜芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一定要用松結(jié)構(gòu)，防止留下殘存的應(yīng)力，絞合光纜時(shí)要選擇合理的光纖余長(zhǎng)，也能減小張應(yīng)力的作用；在纜芯內(nèi)

填充石油凝膠，目的是為了防潮、防水、防含氫化合物（污染液體）的浸蝕；使用涂塑鋼帶、鋁帶也是為了防潮，增加光纜的抗側(cè)壓、抗張力的能力；有些工廠在纜芯內(nèi)每隔一米就加一個(gè)熱熔膠

的阻水層，防止纜芯縱向水的滲透；選用線膨脹系數(shù)小的材料作纜芯的強(qiáng)度元件，目的也是保護(hù)光纖，免除外張力的影響。

      其實(shí)很多光纖光纜廠家制造光纜的每一種原材料，本身必須有30年以上的壽命，必須有高穩(wěn)定性的物理性能和化學(xué)性能。只有嚴(yán)格控制上述各道制造工藝的質(zhì)量，才可以延長(zhǎng)光纜的使用壽命。