För det första är optisk fiber inte rädd för vatten eftersom den är skyddad. När optisk fiber spinns till en kabel finns det två skyddskrav för den optiska fibern: det ena är att den optiska fibern utsätts för mindre belastning; det andra är att den optiska fibern måste vara vattentät. Det yttersta lagret av den optiska fiberkabeln är en plastmantel, det inre lagret är en metallmantel och det inre lagret är en vattenblockerande beläggning som sväller när den utsätts för vatten. Kabelns kärna är sammanfogad med ett lim och optiska fibrer.
Den optiska kabeln har fyra vattentäta dörrar, nämligen: plasthölje, metallhölje, vattenblockerande lager och salva.
Så frågan är, är fiberkärnan rädd för vatten? Är det inte bara glas, vad är grejen med vatten?
Faktum är att han är rädd för vatten.
Du kanske undrar varför glaset i akvarier och fönster i ditt hem inte är rädda för vatten utan är vattentätt, och varför de alla är gjorda av glas.
Varför är fiberkärnan rädd för vatten?
Det anses allmänt att fiberkärnan inte påverkas av vatten eftersom glaset har utmärkt vattenbeständighet. Vatten är dock faktiskt mycket skadligt för optiska kablar. Om vatten kommer in i den optiska kabeln kommer det att skada fibern eftersom den fryser och expanderar i det kalla vattnet. Därför bör optiska kablar täckas med ett tätningsmedel för att förhindra att fukt tränger in.
Experiment visar att långvarig fuktinträngning i den optiska kabeln ökar förlusten av optiska fibrer, särskilt vid våglängden 1,55 pm.
Anledningen till att optisk fiber är rädd för vatten är att optisk fiber består av kisel-syre (SiO4)-glastetraedrar som är sammankopplade, som visas i figur 1. I ett Si-O-Si-nätverk finns syreatomer i form av syrebryggor.
I en miljö med vatten sker emellertid en långsam hydrolysreaktion efter att glasytan adsorberat vattenånga, vilket resulterar i att kisel-syrebindningen i det ursprungliga nätverket —Si—O—Si— bryts, och syrebryggan blir obryggad syre som visas i figur 2, vilket resulterar i sprickor i glaset, och sprickorna fortsätter att växa.
Oavsett om det är akvarieglas, fönsterglas eller fiberoptiskt glas, är de alla känsliga för vattenskador. Skillnaden är att akvarieglas och fönsterglas är mycket tjocka, med tjocklekar på 3 mm, 5 mm och 10 mm. Inte ens en spricka på 0,05 mm påverkar glasets hållfasthet. Det finns inga synliga förändringar.
Optisk fiber är annorlunda. Glasdiametern i optisk fiber är bara 0,125 mm, vilket är lika tjockt som ett mänskligt hårstrå. Om det finns en spricka på 0,05 mm blir den optiska fiberns diameter 0,075 mm, vilket gör fibern mycket lätt att gå sönder. Dessutom ökar uppkomsten av OH-rötter också den optiska fiberns ljusabsorptionsförmåga. Det är därför akvarieglas och fönsterglas inte påverkas av vatten, medan optisk fiberglas är känsligt för vattenskador.
I det här fallet, om den optiska kabeln är skadad, skarvboxens tätning inte är bra och den bara fibern är exponerad, kommer den optiska fiberns livslängd att förkortas och fibern kommer att gå sönder naturligt på grund av vatten.
Om fiberoptisk kabel installeras i avlopp måste därför skarvarna säkras ordentligt, och om själva fiberoptiska kabeln är skadad måste den repareras. Låt inte fiberoptiska kabelns insida komma i kontakt med vatten.
Publiceringstid: 18 november 2022
