Po pierwsze, światłowód nie boi się wody, ponieważ jest chroniony. Podczas skręcania włókna światłowodowego w kabel, obowiązują dwa wymogi ochronne: po pierwsze, musi być ono mniej narażone na naprężenia, a po drugie, musi być wodoodporne. Zewnętrzna warstwa kabla światłowodowego to osłona z tworzywa sztucznego, warstwa wewnętrzna to osłona metalowa, a warstwa wewnętrzna to powłoka blokująca wodę, która pęcznieje pod wpływem wody. Rdzeń kabla jest połączony klejem z włóknami światłowodowymi.
Kabel optyczny ma cztery wodoodporne drzwiczki, mianowicie: osłonę plastikową, osłonę metalową, warstwę blokującą wodę i maść.
Pytanie brzmi: czy rdzeń włókna boi się wody? Czy to nie jest po prostu szkło? O co tyle szumu z tą wodą?
Tak naprawdę boi się wody.
Możesz się zastanawiać, dlaczego szkło w akwariach i oknach w Twoim domu nie boi się wody, lecz jest wodoodporne, i dlaczego wszystkie są wykonane ze szkła.
Dlaczego rdzeń włókna boi się wody?
Powszechnie uważa się, że rdzeń światłowodu jest odporny na działanie wody, ponieważ szkło charakteryzuje się doskonałą wodoodpornością. Jednak w rzeczywistości woda jest bardzo szkodliwa dla kabli optycznych. Jeśli woda dostanie się do kabla optycznego, uszkodzi włókno, zamarzając i rozszerzając się w zimnej wodzie. Dlatego kable optyczne powinny być pokryte środkiem uszczelniającym, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci.
Eksperymenty pokazują, że długotrwałe wnikanie wilgoci do kabla optycznego zwiększa straty w światłowodzie, szczególnie przy długości fali 1,55 pm
Powodem, dla którego światłowód obawia się wody, jest fakt, że zbudowany jest z tetraedrów szklanych krzemu i tlenu (SiO4) połączonych ze sobą, jak pokazano na rysunku 1. W sieci Si-O-Si atomy tlenu występują w postaci mostków tlenowych.
Jednak w środowisku z wodą, po zaadsorbowaniu pary wodnej przez powierzchnię szkła, zachodzi powolna reakcja hydrolizy, w wyniku której następuje zerwanie wiązania krzemowo-tlenowego w pierwotnej sieci —Si—O—Si—, a mostek tlenowy staje się niemostkowanym tlenem, jak pokazano na rysunku 2, co powoduje pęknięcia w szkle, a pęknięcia te nadal się powiększają.
Niezależnie od tego, czy chodzi o szkło akwariowe, okienne, czy światłowodowe, wszystkie są podatne na uszkodzenia spowodowane wodą. Różnica polega na tym, że szkło akwariowe i okienne jest bardzo grube, o grubości 3 mm, 5 mm i 10 mm. Nawet pęknięcie o grubości 0,05 mm nie wpłynie na wytrzymałość szkła. Nie widać żadnych zmian.
Światłowód jest inny. Średnica szkła w światłowodzie wynosi zaledwie 0,125 mm, co odpowiada grubości ludzkiego włosa. Jeśli pęknięcie ma 0,05 mm, średnica światłowodu wyniesie 0,075 mm, co sprawia, że włókno jest bardzo podatne na pęknięcie. Co więcej, pojawienie się korzeni OH zwiększa również zdolność światłowodu do absorpcji światła. Dlatego szkło akwariowe i szkło okienne są odporne na działanie wody, podczas gdy szkło światłowodowe jest podatne na uszkodzenia spowodowane działaniem wody.
W takim przypadku, jeśli kabel optyczny jest uszkodzony, uszczelnienie skrzynki połączeniowej nie jest dobre i odsłonięty jest odsłonięty światłowód, żywotność światłowodu ulegnie skróceniu, a włókno pęknie naturalnie pod wpływem wody.
Dlatego, jeśli kabel światłowodowy jest instalowany w kanalizacji, połączenia muszą być odpowiednio zabezpieczone, a jeśli sam kabel światłowodowy jest uszkodzony, należy go naprawić. Nie należy dopuścić do kontaktu wnętrza kabla światłowodowego z wodą.
Czas publikacji: 18-11-2022
