ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкция защитного полимерного покрытия из "Оптические кабели Конструкции характеристики производство и применение Изд2" Значительное влияние на характеристики О В оказывает конструкция защитного полимерного покрытия. Покрытие должно обеспечивать сохранность собственной прочности ОВ, защищать его поверхность от влаги, химических и механических повреждений, осуществлять фильтрацию оболочечных мод и предотвращать возникновение дополнительных потерь на передачу, обусловленных микроизгибами. [c.100] Первичное защитное покрытие наносится на оптическую оболочку в виде лака с последующей полимеризацией. Несмотря на его небольшую толщину (от единиц до десятков микрометров), ПЗП существенно улучшает характеристики ОВ. Так,. ПЗП из силиконового компаунда почти на 50% уменьшает чувствительность одномодового ОВ (в части стабильности фазы) к воздействию раздавливающих нагрузок. Это позволяет во многих случаях использовать для передачи сигналов с повышенным требованием к сохранению поляризации обычные одномодовые ОВ. [c.101] При воздействии раздавливающей нагрузки на ОВ с кварцевыми сердцевиной и оптической оболочкой с ПЗП в нем возникают микроизгибы вследствие шероховатости поверхности основания какого-то элемента кабельной конструкции (рис. 4.17) [50]. С учетом жесткости ПЗП ОВ при изгибе, интенсивности поперечной нагрузки на ОВ и неполного контакта ОВ с основанием можно рассчитать дополнительные потери в ОВ при приложении раздавливающей нагрузки [51]. [c.101] И наложен вокруг первого практически без промежутка, т. е. плотно. Такая конструкция ОВ получила название ОВ с плотной защитной оболочкой (ПЗО). [c.102] Мягкая буферная оболочка достаточно эффективно предохраняет световод от воздействия раздавливающих нагрузок и обеспечивает малый прирост оптических потерь при изготовлении ОК и его эксплуатации. Из полученных результатов (рис. 4.18) видно, что зависимость приращения затухания от приложенной раздавливающей нагрузки можно разделить на четыре характерных участка [53]. [c.102] Участок I—зона нечувствительности к сжатию—характеризуется упругой деформацией (высокой сопротивляемостью) внешней оболочки. На участке / зависимость изменения диаметра от приложенной раздавливающей нагрузки bg=f P) имеет линейный характер. Остаточная деформация 5 отсутствует (5 =/(Р)), Да,ж 0. [c.102] Участок //—зона упругопластической деформации наружной полимерной оболочки. Буферный слой подвергается интенсивной деформации, наблюдается прирост затухания. [c.102] Участок IV—зона окончательного выдавливания материала внешней оболочки из зоны контакта и разрушение кварцевого световода вследствие воздействия металлических индентеров (Р=Ркр= 120ч-150 кН/м, Ркр—нагрузка, вызывающая разрушение ОВ). [c.103] Выбор материала и размеров вторичной (внешней) защитной оболочки определяет оптические характеристики ОВ и их стабильность во времени. При этом надо учитывать размеры ОВ, числовую апертуру, размеры ВЗП и его материал. ОВ с большой числовой апертурой менее подвержены воздействию микроизгибов. [c.103] Анализ полученных результатов показывает, что чем мягче материал буфера, тем меньше значения Ркр и Б (О). Уменьшения влияния отрицательных температур на ОВ можно достигнуть, применяя материал ПЗО с малым ТКЛР и малым модулем упругости. Следует уменьшить площадь ПЗО и снизить значение эксцентриситета между осями световода и ПЗО. Это подтверждается результатами испытаний ОВ с буферной оболочкой и ПЗО на воздействие осесимметричных нагрузок. С увеличением объема кварца при постоянных значениях диаметров буферной оболочки и ПЗО зависимость коэффициента затухания от осесимметричных нагрузок уменьшается. Световод практически не зависит от воздействия на него данного вида нагрузки, так как отсутствует основная причина, их вызывающая,—защитная полимерная оболочка и существующие в ней нерегулярности. [c.105] Другой причиной, кроме различия ТКЛР стекла и защитной полимерной оболочки, снижающей достоинство ПЗО, является усадка полимерных материалов. Этот эффект сделал невозможным увеличение модуля Юнга внешнего полимерного покрытия из-за ориентирования молекул (вытяжки) при экструдировании. [c.105] Диаметр ОВ по ПЗО обычно составляет 0,5—2 мм. При оценке поведения ОВ в трубчатой защитной оболочке (ТЗО) необходимо учитывать различие поведения световода и полимерной трубки при воздействии внешних факторов по сравнению с ОВ с ПЗО. [c.105] Сильное встряхивание световода с ТЗО приводит к уменьшению х (приблизительно на 25% по сравнению с его первоначальным значением). Встряхивание приводит к выпрямлению световода и уменьшению в нем напряжений. Безразмерный статический параметр зависит от того, увеличивается или уменьшается избыточная длина. Например, X измерялся при циклическом изменении от О до 0,5% и снова до О в точке 0,3%. Значение Хо.зпр в прямом направлении (от О до 0,5%) больше на 35%, чем в обратном %о,зобр (от 0,5% до 0). Это объясняется тем, что в обратном направлении процесс снижения напряжения в местах изгибов с малым радиусом происходит намного скорее, чем при прямом ходе, когда нерегулярности создаются. Это явление имеет место и при воздействии смены температур в кабелях с ТЗО. [c.107] Используя эту модель, можно рассчитать дополнительные потери а в зависимости от избыточной длины для различных значений г (рис, 4.22). Так как в реальном случае г = 0,3 ч-0,5 мм, то должно быть около 0,1%, чтобы а 1 дБ/км. [c.107] Стойкость к растягивающим нагрузкам также не зависит от материа 1а ТЗО Она в основном определяется относите 1ь-ным удлинением ОВ, которое для кварцевого световода состав 1яет 0,5 1 о. и избыточной длиной ОВ внутри ТЗО. [c.108] Вернуться к основной статье