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光纖既然是玻璃為什么還會怕水?

發布時間:2022-05-05 作者:科品3D打印 來源:本站

光纜成纜時,對光纖有兩個保護要求:一是光纖少受力;二是光纖要防水。

光纜的最外層是塑料護層,里面是金屬護套,再里面是遇水膨脹的阻水層,纜芯有油膏和光纖粘在一起。光纖有四道防水關口,即:塑料護層、金屬護套、阻水層、油膏。那么問題來了,光纖為什么這樣怕水,家里的魚缸玻璃、窗玻璃為什么不怕水反而防水,都是玻璃為什么這樣不同?

一般認為光纖不怕水,因為玻璃附水性極好。但實際上水對光纜十分有害的。如果光纜內進了水,在嚴寒水結冰膨脹會報傷光纖,所以光纜內需要用油膏填滿,防止水分進入。


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實驗表明,水分長期沒入光纜會使光纖哀減增大,尤其在1.55pm波長上,如圖所示:


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光纖怕水的原因是:光纖是玻璃(Si04)硅氧四面體相互連接構成的,如圖1所示。在一Si—O—Si一網絡中,氧原子以橋氧的形式存在。但在有水的環境中,玻璃表面吸附水氣后,慢慢地發生水解反應,于是導致原網絡一Si一0一Si一中的硅氧鍵斷裂,橋氧變成非橋氧,結果造成玻璃裂紋,并使裂紋不斷增長。


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 光纖既然是玻璃為什么還會怕水?

不管是魚缸玻璃、窗玻璃還是光纖玻璃都是怕水的,所不同的是魚缸玻璃、窗玻璃都很厚,厚度有3mm、5mm、l0mm,即使有0.05mm的裂紋也不影響玻璃的強度,肉眼也看不出變化。而光纖玻璃就不同了,光纖的玻璃直徑只有0.125mm,像頭發絲那樣粗細,如果有0.05mm裂紋,光纖直徑就剩有0.075mm了,所以光纖極容易斷纖,另外OH根的出現也會增加光纖對光的吸收損耗。這就是為什么魚缸玻璃、窗玻璃不怕水,而光纖玻璃怕水的原因。

既如此,光纜破損,接頭盒密封不好,裸纖暴露都會因水而導致光纖壽命縮短、自然斷纖。

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