Den konvensjonelle optiske kabelen har et brukstemperaturområde på -40 grader til 70 grader. I høye eller ekstremt kalde områder er kravene til lavtemperaturytelsen til optiske kabler enda strengere.
.
Hvorfor forårsaker belegglaget fibertap i miljøer med lav temperatur?
Fiberoptiske kabler består av tre hovedkomponenter, arrangert fra innerst til ytterst: kjernen, kledningen og belegglaget. Kjernen og kledningen er hovedsakelig sammensatt av silisiumdioksid (SiO2). Deres temperaturytelse er relativt stabil, med en liten termisk ekspansjonskoeffisient. Derimot er belegglaget laget av harpiksmateriale, som har en mye større termisk ekspansjonskoeffisient sammenlignet med SiO2. Derfor, i miljøer med lav temperatur, trekker belegglaget seg mer sammen enn kjernen, noe som fører til at fiberen blir klemt og belastet, noe som resulterer i mikrobøyning og ytterligere tap.
Ser man på det fra belegglagets elastisitetsmodul, i miljøer med lav temperatur, vil beleggsmaterialer med mindre elastisitetsmoduler redusere spenningen som påføres fiberen under de samme sammentrekningsforholdene. Dette reduserer i sin tur tapene som fiberen opplever ved lave temperaturer.
Sammensetningen av fiberoptikk og mikrobøyetap er vist i følgende diagram.
I tillegg til materialegenskapene til selve belegglaget, påvirker kvaliteten på belegglaget også den ekstra dempningen av fiberoptikk ved lave temperaturer betydelig.
1. Ensartethet av belegglaget:I tilfeller der belegglaget er ujevnt og konsentrisiteten til det fiberoptiske belegget er dårlig, er ujevn krymping av belegglaget tilbøyelig til å forekomme i miljøer med lav temperatur, noe som forverrer den ekstra dempningen av fiberoptikken ved lave temperaturer.
2. Bobler i belegglaget:Den termiske ekspansjonskoeffisienten for gasser er mye større enn for beleggmaterialer. Derfor, i miljøer med lav temperatur, vil den delvise krympingen av bobler i belegglaget overstige den for belegglaget selv. Dette fenomenet kan føre til at fiberoptikken til en viss grad bøyer seg til siden av boblen, noe som resulterer i betydelige ekstra tap.
3. Urenheter i belegglaget:Hvis urenheter blir introdusert i belegglaget under produksjonsprosessen, vil forskjeller i de termiske ekspansjonskoeffisientene til forskjellige materialer øke tapene til fiberoptikken under lavtemperaturforhold.
Oppsummert er ytelsen til fiberoptikk under lave temperaturforhold påvirket av forskjellige faktorer, inkludert kvaliteten på belegglaget, jevnhet av belegget, tilstedeværelse av bobler og urenheter i belegglaget. Disse faktorene kan forverre ytterligere dempning og mikrobøyetap i fiberoptiske kabler som opererer i miljøer med lave temperaturer. Derfor er det avgjørende å sikre kvaliteten og ensartetheten til belegglaget, samt minimere tilstedeværelsen av bobler og urenheter, for å opprettholde optimal ytelse av fiberoptiske systemer i kaldt klima eller høye høyder.