在光缆发展的早期,在光纤松套管中采用填充纤膏的结构形式,除了为防止松套管纵向渗水外,还有两个非常重要的初衷:一是用纤膏对松套管内的光纤进行机械缓冲保护,使光纤在松套管内可随光缆状态变化而自动调节到低能量位置(应力释放),免受外界机械力带来的光纤应力损伤。随着触变性纤膏的发展和采用,纤膏对光纤的这一缓冲保护作用发挥到了**。例如,在光缆敷设、使用过程中,当光缆受到弯曲、振动、冲击等外力作用,导致松套管内光纤在平衡位置附近做振幅和周期极小的晃动,此晃动力作用到周围的纤膏时,纤膏的触变性导致纤膏的黏度下降,从而对光纤起到有效的缓冲保护,而不致使光纤受到僵硬的反作用力而造成微弯应力和损耗。二是对光纤进行密封保护,使其免受(无纤膏时)松套管空气中潮气的侵蚀,以防止光纤产生附加的OH基吸收损耗。
更为重要的是,纤膏对松套管中光纤的应力和潮气的防护,实际上是保证了光纤的使用寿命:我们知道,光纤中随机分布的裂纹,特别是在制棒和拉丝过程中形成的表面微裂纹是影响其强度的根本原因。光缆在敷设和使用过程中,光纤表面裂纹在应力和潮气作用下会继续扩展,从而使光纤强度下降,**导致断裂,这就是光纤的静态疲劳过程。因此,光纤中尤其是光纤表面的裂纹是光纤断裂的内在因素,而应力和潮气是促进裂纹扩展**导致光纤断裂的外因。由此可见,松套管中纤膏对光纤的防护,基本上抑制了应力和潮气对光纤的侵袭,**减轻了光纤的静态疲劳,从而有效地保证了光纤的使用寿命。
在光缆的生产和使用实践中,人们对光纤油膏对光缆特性的影响的认识,远不如对光纤等其他材料的认识来得深刻和具体。但事实上,光纤油膏又恰恰是光缆性能长期稳定性的决定性要素之一。本文试就对光纤油膏的分类、组成、性能和选用等有关问题进行分析和探讨。
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