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  • 如何保持铠装型光纤光缆传输参数的稳定
  • 点击次数:528 发布时间:2018-05-22
  • 铠装型光纤光缆结构及工艺的发展
    铠装型光纤光缆是由很多根经过技术处理的光学纤维组合而成的缆,用来传送光信号”。该定义比较粗糙,1982年在“通讯电缆”一书中提出了更正确的定义:“光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的,它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通讯线缆组件”。根据上述定义可引伸出光缆设计制造的三要素:
    1)铠装型光纤光缆保持光纤传输参数的稳定。
    2)保证在使用场合下设计的工作寿命期内各种机械性能可靠,耐环境性能稳定。
    3)铠装型光纤光缆确保光缆在制造、施工、接续、运行、维护的总体经济性。
    早期的通讯光缆是借用和模仿原有通讯电缆的结构与工艺。电线电缆通常是用“拉、包、绞”三种结构工艺的巧妙结合在历史上已形成200多系列,上千万种品种,数百万个规格的大类产品。
    铠装型光纤光缆技术的发展汲取了电缆技术的精华,并根据光纤(特别是石英光纤)的特性创新发展成具有明显特征的一门新技术。
    光纤在传输原理上来看,有别于对称、同轴两大类通讯电缆,它是一种传送光波(1013——1014赫芝)的弱导介质波导。在宏观的物理现象分析上可采用全反射原理。即可将光看成是由光子组成的光(粒)子流,将各种外力、温度的作用看成光子与声子的相互作用。光纤既然是一种弱导介质波导,而且这种尺寸较小的介质波导在外力的作用下波导结构(芯层与包层的界面)很轻易产生形变,因而会导致传输参数的变化,造成拉细、微弯、宏弯等现象,从而引起附加衰减的产生和色散的变化。实际上在很多应用场合,石英光纤本身又是一种很灵敏的分布式传感器,它能显示出±0.01℃及约数百Pa级的微应力变化。简而言之,就是要想法在短期外力作用下光纤应力小于答应值,在长期来看对光纤的各种应力应趋近于零。
    铠装型光纤光缆鉴于在电缆中的导体通常都能承受相当大的抗拉强度,当导体材料未超过屈服强度时,导电性能不会有明显的变化,所以电缆中的拉力往往靠缆芯中的导体来承受。只存在有特大抗拉力或其他外力要求场合下再用铠装来承受部分拉力。而光缆则不然,光缆中的光纤一旦受到拉力的作用就会引起应变,首先导致色散的增加,接着就会引起附加衰减。所以为了确保光缆中光纤在受到拉力时仍能保持传输参数的稳定,则必须引进一种新的承受拉力的材料——加强芯或称强度元件。这种承受拉伸负荷的元件若放在缆芯中间则通常称加强芯或内铠元件,在护套内或缆芯四周就简称加强件。
    铠装型光纤光缆光缆受张力负荷时,按平行构件模型的受力原理,光纤的应变量与光缆的应变量是相等的。在这种条件下,光缆中各元件承受的张气力由其元件的弹性模量与截面的乘积(EiAi)值来分配。
    为了使铠装型光纤光缆所承受的应力尽量减小,必须要求符合下列要求:即加强构件的EsAs值远远超过光纤的EfAf值。 
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