Tudás

Mint ismeretes, a vízszivárgás nagyon végzetes az optikai szálak számára, mivel a vízből kicsapódó hidrogén "hidrogénveszteséget" okozhat a szálakban, ami fokozott csillapításhoz vezet, és nagymértékben befolyásolja az átviteli hatékonyságot és stabilitást.

Tehát mi az a "hidrogénveszteség"?

A hidrogénveszteség két típusra osztható: reverzibilis hidrogénveszteségre és irreverzibilis hidrogénveszteségre.

Reverzibilis hidrogénveszteség:

A hidrogénmolekulák SiO-ba diffundálnak₂optikai szálakat, és a beszivárgott szabad hidrogént a SiO felfogja₂rács szobahőmérsékleten. Helyi elektromos tér hatására a hidrogénmolekulákban dipólusmomentum képződik, és a hidrogén rezgése további abszorpciós veszteségeket generál. A közönséges molekulák közötti összekötő kötésekhez képest a rács befogóereje viszonylag gyenge. Ha a szál hidrogénkörnyezetét eltávolítjuk, a hidrogénmolekulák távoznak a SiO-ból₂és a szálveszteség visszaáll az eredeti értékre. Ezért ez időszakos hatás, és a keletkező hidrogénveszteség visszafordítható.

Irreverzibilis hidrogénveszteség:
A magas hőmérsékleten az emberi szervezetbe diffundáló hidrogénmolekulák kémiailag kötődnek a rostháló hibás részeivel OH csoportokat képezve, rezgésük pedig növeli a csúcsabszorpciós veszteséget. Az erős kötőerő miatt a hidrogénkörnyezet optikai szálból való eltávolítása után is megmaradnak a kémiai kötések, és az abszorpciós veszteség nem változik. Ezért tartós kémiai hatásról van szó, és az ebből eredő hidrogénveszteség visszafordíthatatlan.

Tehát hogyan kerül érintkezésbe az optikai szál a hidrogénmolekulákkal? Honnan származnak, és hogyan kell elnyomni őket?

Először is meg kell érteni azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják a hidrogénveszteség nagyságát. Figyelembe kell venni, hogy akár egymódusú optikai kábelről, akár többmódusú optikai kábelről van szó, a hidrogéngáz felhalmozódása a kábelszerkezetben élettartama során ronthatja az optikai teljesítményt.

A hidrogénveszteség mértéke a következő tényezőktől függ:

• Az optikai szál típusa, adalékanyag-összetétele és koncentrációja, valamint hidrogéngázzal szembeni eredendő érzékenysége;
• Száloptikai kábel tervezése, különösen a szerkezetében használt anyagok kiválasztása és kombinációja;
• telepítési környezet, beleértve annak működési hőmérsékletét;
• Az optikai kábelek élettartama alatt termelt hidrogéngáz szintje.

Az optikai kábelekben lévő hidrogéngáz származhat:

• Az optikai kábel alkatrészei által kibocsátott hidrogén, beleértve az anyagok hosszú távú öregedési hatásaival kapcsolatosakat is;
• A sűrített levegőben lévő hidrogén az optikai kábelbe pumpálódik;
• Hidrogénfejlődés, amelyet a fém alkatrészek korróziója okoz nedvesség jelenlétében;
• Biokémiai korrózióval előállított hidrogén.

A hidrogénveszteség megelőzése érdekében megfelelő intézkedéseket kell figyelembe venni az optikai kábelek tervezése és gyártása során, mint például:

• A megfelelő adalékanyagok kiválasztása száloptikai előformák készítésekor, és a P₂O₅kevesebb vagy kevesebb;
• Optikai előformák készítésekor szintetikus SiO₂burkolatként használják a természetes SiO helyett₂burkolat;
• Optikai szálak rajzolásakor válasszon alacsony hidrogénfejlődésű bevonóanyagokat;
• Gondosan válassza ki az optikai kábelhez felhasznált anyagokat, különösen a szállal közvetlenül érintkező töltőpasztát, ami különösen fontos;
• Tegyen vízzáró intézkedéseket az optikai kábeleknél, hogy ne legyen általános vízszivárgás vagy hidrogénfejlődés, és hogy kiküszöbölje a külső hidrogénkörnyezetet.