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在遠程光纜通訊體系中，光纖傳輸特性應是長時間安穩(wěn)的,尤其是遠程干線直埋光纜和海底光纜體系，對光纜的長壽數提出了更高的要求。一般對陸地光纜的運用壽數，期望有20年以上的安全運用期，而對海底光纜，則要求其運用壽數進步到25年以上，其毛病間隔時間均勻要求為10年。因而，怎么延伸光纜的運用壽數，怎樣正確的運用光纜，都是人們關懷的重要技能課題,下面從光纜的結構方面談談怎么延伸光纜的運用壽數。
影響光纜中光纖壽數的三大要素
光纖是光纜中最重要的組成資料之一，要進步光纜的運用壽數，最底子的是要進步光纖的運用壽數。影響光纖運用壽數的原因主要有：①光纖外表的微裂紋的存在和擴展；②大氣環(huán)境中的水和水蒸氣分子對光纖外表的浸蝕；③不合理敷設光纜時殘留下來的應力長時間效果等。因為上述原因，使得以石英玻璃為根底的光纖機械強度逐步下降，衰耗漸漸增大，最終使光纖開裂，停止了光纜的運用壽數。
因為在纖維外表上總是會存在著微裂紋，在大氣環(huán)境中產生慢裂紋成長，使裂紋不斷地擴展，使光纖的機械強度逐步退化。例如，一根125μm直徑的石英光纖，通過3年的慢改變今后，使光纖的抗拉強度從180kpsi（適當于1530g抗拉強度），降到了60kpsi（適當于510g抗拉強度）。光纖這種慢改變而引起機械強度下降的原理是：當光纖外表有微裂紋（或缺點）時，在遭到外來應力的效果時，并不會當即開裂，只要施加應力到達裂紋的臨界值時，纖維才會開裂。而石英纖維承遭到一個小于臨界值的穩(wěn)定應力時，外表裂紋會產生緩慢的擴展，使裂紋的深度到達開裂的臨界值，這便是纖維機械強度退化的進程。石英光纖機械強度的退化是因為承遭到的應力與大氣環(huán)境中的水和水蒸氣分子浸蝕的聯合效果構成的。
延伸光纖運用壽數的辦法
當纖維在真空環(huán)境中,因為沒有水分子存在,所以不會產生應力浸蝕,其疲憊參數n為Z大值，光纖也具有Z高的強度，這時的強度便是纖維的慵懶強度，稱之為Si。
光纖在運用環(huán)境中所具有的運用壽數ts與它所接受的應力σ和纖維的慵懶強度Si之間有如下聯系：
lgts=－nlgσ＋lgB＋(n－2)lgSi
上式中后邊兩項皆為常數，所以當承遭到的應力σ穩(wěn)守時，纖維的運用壽數ts只與纖維的疲憊參數n值有關。n值愈大，光纖的壽數ts也愈長。因而，進步光纖的運用壽數有兩種辦法：
榜首，當疲憊參數n一守時，纖維的壽數ts只與所承遭到的應力σ有關，因而，減小纖維承遭到的應力是進步光纖運用壽數的一種辦法。當人們制作光纖時，在光纖外表上構成一種緊縮應力以對立所承遭到的張應力，使張應力減到盡可能小的程度，由此就產生了壓應力包層技能來制作光纖。
若設光纖承遭到的應力為σa，壽數為t1，當光纖具有壓應力σR包層時，光纖的壽數為t2：
t2= t1[(σa-σR)/σa]-n
其間，(σa-σR)為光纖真實承遭到的凈應力。由此標明：具有壓應力包層的光纖比一般光纖的壽數長得多。近年來就有人用摻GeO2石英做光纖外表的緊縮層，也有人用摻TiO2石英做光纖的外包層使光纖自身的抗拉強度從50kpsi進步到130kpsi（適當抗拉強度從430g進步到1100g），也使光纖的靜態(tài)疲憊參數從n=20～25進步到n=130。
第二，進步光纖的靜態(tài)疲憊參數n來進步光纖的運用壽數。因而，人們在制作光纖時，設法把石英纖維自身與大氣環(huán)境阻隔開來，使之不受大氣環(huán)境的影響，盡可能地把n值由環(huán)境資料參數轉變?yōu)楣饫w資料自身的參數，就能夠使n值變得很大，由此產生了在光纖外表的“密封被覆技能”。
近十年來，運用“密封被覆技能”來制作光纖取得了巨大發(fā)展。被覆資料由金屬類擴展到金屬氧化物、無機碳化物、無機氮化物、碳化物、氮氧化物和CVD堆積無定型碳。被覆層結構由單一的金屬被覆層發(fā)展到密封被覆層與有機被覆層相結合的復合被覆層結構，使光纖更具有實踐運用的價值，纖維的光學功能、機械功能和抗疲憊功能都有進步。例如：
① 金屬被覆光纖：鋁被覆光纖可接受1Gpa(150kpsi)的應力，浸沒在水中試驗，在350℃溫度下運用，壽數在10年以上。
② 金屬氧化物和其它無機物被覆的光纖：用C4H10與SiH4在纖維外表堆積成Si0.21O0.22C0.77的密封被覆層，并涂上有機層，纖維的n值可到達256。
③ 用氮化硼做密封被覆層的光纖：可接受200kpsi的拉力，n值可進步到100以上。又如用TIC密封被覆的光纖具有400～500kpsi的強度，可耐100℃的水。
④ 無定形碳密封被覆光纖：在無機被覆資猜中，無定形碳被覆層不只對光纖的光學功能和機械強度很少有危害效果，并且表現出杰出的抗水功能及抗氫功能。此項技能現已走向工業(yè)化出產。這種纖維的典型抗拉強度已到達500～600kpsi，動態(tài)n值為350～1000。在室溫下25年后，碳密封被覆光纖中進入的氫只要一般光纖的1/10000；在光纜中，此類纖維可容許的氫壓力比一般光纖高100倍。用此光纖可適當地下降成纜條件或在更高溫度條件下運用。
運用纖維外表成長“壓應力包層”和“密封被覆技能”后，光纖的壽數可用下式推出：
t2/t1=19.36×10IRσa7
式中，σa是施加的應力或運用應力。由此可算出σa與t2/t1的聯系。這類光纖的運用壽數可達40年，可望用于海底光纜和軍用通訊。
還有一些研討還標明，制作光纖時寧可用鍺（GeO2）和氟（F）作摻雜劑，也不必磷（P2O5）作摻雜劑，因磷的“親水（H2O）”性好，使光纖易受濕潤，引起纖芯內部P-OH鍵吸收衰耗增大，使光纖緩慢改變。所以長運用壽數的光纖根絕用磷作摻雜資料。
在制作光纜工藝中留意防潮防水，削減殘存的應力
首先是纜芯結構設計，必定要用松結構，避免留下殘存的應力，絞合光纜時要挑選合理的光纖余長，也能減小張應力的效果；在纜芯內填充石油凝膠，意圖是為了防潮、防水、防含氫化合物（污染液體）的浸蝕；運用涂塑鋼帶、鋁帶也是為了防潮，添加光纜的抗側壓、抗張力的才能；有些工廠在纜芯內每隔一米就加一個熱熔膠的阻水層，避免纜芯縱向水的浸透；選用線膨脹系數小的資料作纜芯的強度元件，意圖也是維護光纖，革除外張力的影響。最終還要指出的一點，便是制作光纜的每一種原資料，自身必須有30年以上的壽數，必須有高安穩(wěn)性的物理功能和化學功能。只要嚴格控制上述各道制作工藝的質量，才能夠延伸光纜的運用壽數。