光纜成纜時(shí),,對(duì)光纖有兩個(gè)保護(hù)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(hù)層,,里面是金屬護(hù)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(guān)口,即:塑料護(hù)層,、金屬護(hù)套,、阻水層、油膏,。那么問(wèn)題來(lái)了,,光纖為什么這樣怕水,,家里的魚(yú)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(rèn)為光纖不怕水,,因?yàn)椴AЦ剿詷O好。但實(shí)際上水對(duì)光纜十分有害的,。如果光纜內(nèi)進(jìn)了水,,在嚴(yán)寒水結(jié)冰膨脹會(huì)報(bào)傷光纖,,所以光纜內(nèi)需要用油膏填滿(mǎn),防止水分進(jìn)入,。
實(shí)驗(yàn)表明,,水分長(zhǎng)期沒(méi)入光纜會(huì)使光纖哀減增大,尤其在1.55pm波長(zhǎng)上,,如圖所示:
光纖怕水的原因是:光纖是玻璃(Si04)硅氧四面體相互連接構(gòu)成的,,如圖1所示。在一Si—O—Si一網(wǎng)絡(luò)中,,氧原子以橋氧的形式存在,。但在有水的環(huán)境中,玻璃表面吸附水氣后,,慢慢地發(fā)生水解反應(yīng),,于是導(dǎo)致原網(wǎng)絡(luò)一Si一0一Si一中的硅氧鍵斷裂,橋氧變成非橋氧如圖2,,結(jié)果造成玻璃裂紋,,并使裂紋不斷增長(zhǎng)。
不管是魚(yú)缸玻璃,、窗玻璃還是光纖玻璃都是怕水的,,所不同的是魚(yú)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(qiáng)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(fā)絲那樣粗細(xì),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(xiàn)也會(huì)增加光纖對(duì)光的吸收損耗,。這就是為什么魚(yú)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(huì)因水而導(dǎo)致光纖壽命縮短,、自然斷纖,。