如何延長光纖光纜的使用壽命

       無論是國內還是國外，大部分光纖光纜應用于各大型的智能化樓宇項目中，這些光纖光纜很多都是通過管道線槽敷設在墻體內部，因此在長期的光纖通信中，

需要特別關注光纖的傳輸特性以及光纜的壽命，所采用的光纖光纜傳輸特性應該長期穩定，并且希望使用的光纜有20-25年以上的安全使用期限，故障間隔時間平均不低于10年。   

       因此，為了減少后期管理維護的諸多麻煩，那么我們就需要考慮怎么樣才能延長光纖光纜的使用壽命，如何正確使用光纜？要解決以上問題，我們需要從光纜的結構方面入手。

延長光纖使用壽命的主要原因:

      光纖是光纜中最重要的組成材料之一，要提高光纜的使用壽命，最根本的是要提高光纖的使用壽命。光纖這種慢變化而引起機械強度降低的原理是：當光纖表面有微裂紋（或缺陷）時，

在受到外來應力的作用時，并不會立即斷裂，只有施加應力達到裂紋的臨界值時，纖維才會斷裂。

      而石英纖維承受到一個小于臨界值的恒定應力時，表面裂紋會發生緩慢的擴大，使裂紋的深度達到斷裂的臨界值，這就是纖維機械強度退化的過程。石英光纖機械強度的退化是由于承受

到的應力與大氣環境中的水和水蒸氣分子浸蝕的聯合作用造成的。因此，影響光纖使用壽命的原因主要有：

1、光纖表面的微裂紋的存在和擴大。

2、大氣環境中的水和水蒸氣分子對光纖表面的浸蝕。3、不合理敷設光纜時殘留下來的應力長期作用等。

      由于上述原因，使得以石英玻璃為基礎的光纖機械強度逐漸降低，衰耗慢慢增大，最后使光纖斷裂，終止了光纜的使用壽命。由于在纖維表面上總是會存在著微裂紋，在大氣環境中發生

慢裂紋生長，使裂紋不斷地擴大，使光纖的機械強度逐漸退化。

延長光纖使用壽命的方法:

      當纖維在真空環境中,由于沒有水分子存在,所以不會發生應力浸蝕,其疲勞參數為最大值，光纖也具有最高的強度，這時的強度就是纖維的惰性強度。光纖在使用環境中所具有的使用壽命

與它所承受的應力和纖維的惰性強度之間有一定關系，所以當承受到的應力恒定時，纖維的使用壽命只與纖維的疲勞參數值有關。因此，提高光纖的使用壽命有兩種方法：

1、據了解，目前的技術很多是通過提高光纖的靜態疲勞參數來提高光纖的使用壽命。因此，人們在制造光纖時，設法把石英纖維本身與大氣環境隔絕開來，使之不受大氣環境的影響，

由此產生了在光纖表面的“密封被覆技術”。　

      近十年來，使用“密封被覆技術”來制造光纖取得了巨大進展。被覆材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沉積無定型碳。

      被覆層結構由單一的金屬被覆層發展到密封被覆層與有機被覆層相結合的復合被覆層結構，使光纖更具有實際應用的價值，纖維的光學性能、機械性能和抗疲勞性能都有提高。使用纖維

表面生長“壓應力包層”和“密封被覆技術”后，這類光纖的使用壽命可達40年，適用于海底光纜和軍用通信。　

2、當疲勞參數一定時，纖維的壽命只與所承受到的應力有關，因此，減小纖維承受到的應力是提高光纖使用壽命的一種方法。當人們制造光纖時，在光纖表面上形成一種壓縮應力以對抗所

承受到的張應力，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術來制造光纖。

光纖杜絕用磷作摻雜材料:

      另有一些研究還表明，制造光纖時寧可用鍺和氟作摻雜劑，也不用磷作摻雜劑，因磷的親水性好，使光纖易受潮濕，引起纖芯內部P-OH鍵吸收衰耗增大，使光纖緩慢變化。所以長使用壽命

的光纖杜絕用磷作摻雜材料。　

      在制造光纜工藝中注意防潮防水，減少殘存的應力。首先是纜芯結構設計，一定要用松結構，防止留下殘存的應力，絞合光纜時要選擇合理的光纖余長，也能減小張應力的作用；在纜芯內

填充石油凝膠，目的是為了防潮、防水、防含氫化合物（污染液體）的浸蝕；使用涂塑鋼帶、鋁帶也是為了防潮，增加光纜的抗側壓、抗張力的能力；有些工廠在纜芯內每隔一米就加一個熱熔膠

的阻水層，防止纜芯縱向水的滲透；選用線膨脹系數小的材料作纜芯的強度元件，目的也是保護光纖，免除外張力的影響。

      其實很多光纖光纜廠家制造光纜的每一種原材料，本身必須有30年以上的壽命，必須有高穩定性的物理性能和化學性能。只有嚴格控制上述各道制造工藝的質量，才可以延長光纜的使用壽命。