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光纤既然是玻璃为什么还会怕水?

来源: 浏览次数:25563 发布日期:2020-01-07 手机版

光缆成缆时,对光纤有两个保护要求:一是光纤少受力;二是光纤要防水。

光缆的最外层是塑料护层,里面是金属护套,再里面是遇水膨胀的阻水层,缆芯有油膏和光纤粘在一起。光纤有四道防水关口,即:塑料护层、金属护套、阻水层、油膏。那么问题来了,光纤为什么这样怕水,家里的鱼缸玻璃、窗玻璃为什么不怕水反而防水,都是玻璃为什么这样不同?

一般认为光纤不怕水,因为玻璃附水性极好。但实际上水对光缆十分有害的。如果光缆内进了水,在严寒水结冰膨胀会报伤光纤,所以光缆内需要用油膏填满,防止水分进入。




实验表明,水分长期沒入光缆会使光纤哀减增大,尤其在1.55pm波长上,如图所示:




光纤怕水的原因是:光纤是玻璃(Si04)硅氧四面体相互连接构成的,如图1所示。在一Si—O—Si一网络中,氧原子以桥氧的形式存在。但在有水的环境中,玻璃表面吸附水气后,慢慢地发生水解反应,于是导致原网络一Si一0一Si一中的硅氧键断裂,桥氧变成非桥氧,结果造成玻璃裂纹,并使裂纹不断增长。




 光纤既然是玻璃为什么还会怕水?

不管是鱼缸玻璃、窗玻璃还是光纤玻璃都是怕水的,所不同的是鱼缸玻璃、窗玻璃都很厚,厚度有3mm、5mm、l0mm,即使有0.05mm的裂纹也不影响玻璃的强度,肉眼也看不出变化。而光纤玻璃就不同了,光纤的玻璃直径只有0.125mm,像头发丝那样粗细,如果有0.05mm裂纹,光纤直径就剩有0.075mm了,所以光纤极容易断纤,另外OH根的出现也会增加光纤对光的吸收损耗。这就是为什么鱼缸玻璃、窗玻璃不怕水,而光纤玻璃怕水的原因。

既如此,光缆破损,接头盒密封不好,裸纤暴露都会因水而导致光纤寿命缩短、自然断纤。

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