اول اینکه، فیبر نوری از آب نمیترسد زیرا محافظت شده است. وقتی فیبر نوری به کابل تبدیل میشود، دو الزام حفاظتی برای فیبر نوری وجود دارد: یکی اینکه فیبر نوری تحت فشار کمتری باشد؛ دیگری اینکه فیبر نوری باید ضد آب باشد. بیرونیترین لایه کابل فیبر نوری یک غلاف پلاستیکی است، لایه داخلی یک غلاف فلزی است و لایه داخلی یک پوشش ضد آب است که در معرض آب متورم میشود. هسته کابل با یک درزگیر و فیبرهای نوری به هم متصل شده است.
کابل نوری دارای چهار درب ضد آب است، یعنی: پوشش پلاستیکی، پوشش فلزی، لایه مسدود کننده آب و پماد.
بنابراین سوال این است که آیا هسته فیبر از آب میترسد؟ مگر فقط شیشه نیست، آب چه اهمیتی دارد؟
در واقع، او از آب میترسد.
شاید از خود بپرسید که چرا شیشههای آکواریوم و پنجرههای خانه شما از آب نمیترسند و ضد آب هستند و چرا همه آنها از شیشه ساخته شدهاند.
چرا هسته فیبر از آب میترسد؟
عموماً اعتقاد بر این است که هسته فیبر تحت تأثیر آب قرار نمیگیرد زیرا شیشه مقاومت بسیار خوبی در برابر آب دارد. با این حال، آب در واقع برای کابلهای نوری بسیار مضر است. اگر آب وارد کابل نوری شود، به دلیل یخ زدن و انبساط در آب سرد، به فیبر آسیب میرساند. بنابراین، کابلهای نوری باید با یک درزگیر پوشانده شوند تا از ورود رطوبت جلوگیری شود.
آزمایشها نشان میدهد که ورود طولانی مدت رطوبت به داخل کابل نوری، به ویژه در طول موج ۱.۵۵ پیکومتر، باعث افزایش تلفات فیبر نوری میشود.
دلیل اینکه فیبر نوری از آب میترسد این است که فیبر نوری از چهاروجهیهای شیشهای سیلیکون-اکسیژن (SiO4) متصل به هم تشکیل شده است، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. در یک شبکه Si-O-Si، اتمهای اکسیژن به شکل پلهای اکسیژن وجود دارند.
با این حال، در محیطی با آب، پس از جذب بخار آب توسط سطح شیشه، یک واکنش هیدرولیز آهسته رخ میدهد که منجر به شکستن پیوند سیلیکون-اکسیژن در شبکه اصلی —Si—O—Si— میشود و پل اکسیژن همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، به اکسیژن بدون پل تبدیل میشود و در نتیجه ترکهایی در شیشه ایجاد میشود و ترکها همچنان رشد میکنند.
چه شیشه آکواریوم، چه شیشه پنجره یا شیشه فیبر نوری، همه آنها در برابر آسیب آب آسیبپذیر هستند. تفاوت این است که شیشه آکواریوم و شیشه پنجره بسیار ضخیم هستند و ضخامت آنها 3 میلیمتر، 5 میلیمتر و 10 میلیمتر است. حتی یک ترک 0.05 میلیمتری هم بر استحکام شیشه تأثیری نمیگذارد. هیچ تغییر قابل مشاهدهای وجود ندارد.
فیبر نوری متفاوت است. قطر شیشه در فیبر نوری تنها 0.125 میلیمتر است که به ضخامت موی انسان است. اگر ترکی به ضخامت 0.05 میلیمتر وجود داشته باشد، قطر فیبر نوری 0.075 میلیمتر خواهد بود که باعث میشود فیبر به راحتی شکسته شود. علاوه بر این، ظاهر ریشههای OH ظرفیت جذب نور فیبر نوری را نیز افزایش میدهد. به همین دلیل است که شیشه آکواریوم و شیشه پنجره تحت تأثیر آب قرار نمیگیرند، در حالی که شیشه فیبر نوری مستعد آسیب ناشی از آب است.
در این حالت، اگر کابل نوری آسیب دیده باشد، آببندی جعبه اتصال خوب نباشد و فیبر لخت نمایان شود، طول عمر فیبر نوری کاهش مییابد و فیبر به طور طبیعی در اثر آب میشکند.
بنابراین، اگر کابل فیبر نوری در فاضلاب نصب شود، اتصالات باید به درستی محکم شوند و اگر خود کابل فیبر نوری آسیب دیده باشد، باید تعمیر شود. اجازه ندهید قسمت داخلی کابل فیبر نوری با آب تماس پیدا کند.
زمان ارسال: ۱۸ نوامبر ۲۰۲۲
