王平的日志

都是玻璃,光纤为什么会怕水？

已有 77 次阅读 2019-01-23 15:34

光缆成缆时，对光纤有两个保护要求：一是光纤少受力；二是光纤要防水。光缆的最外层是塑料护层，里面是金属护套，再里面是雨水膨胀的阻水层，缆芯有油膏和光纤黏在一起。
光纤有四道防水关口，即：塑料护层、金属护套、阻水层、油膏。那么问题来了，福禄克电缆故障检测仪光纤为什么这样怕水，家里的鱼缸玻璃、窗玻璃为什么不怕水反而防水，都是玻璃为什么不同？

1. 光纤为什么会怕水？
一般认为光纤不怕水，是因为玻璃富水性极好。但实际上水对光缆是十分有害的。如果光缆内进了水，在严寒水结冰膨胀会爆伤光纤，所以光缆内需要用油膏填满，防止水分进入。

试验表明，水分长期没入光缆会使光纤衰减增大，尤其在1.55pm波长上，如图所示：

光纤怕谁的原因是：光纤是玻璃（SIO4）硅氧四面体相互连接构成的。
如图1所示，在-Si-O-Si-网络中，氧原子以桥氧的形式存在。但在有水的环境中，玻璃表面吸附水汽后，慢慢地发生水解反应，导致原网络-Si-O-Si-中硅氧键断裂，桥氧变成非桥氧如图2，结果造成玻璃裂纹，并使裂纹不断增长。

不管是鱼缸玻璃钢、窗玻璃还是光纤玻璃都是怕水的，所不同的是鱼缸玻璃、窗玻璃都很厚，厚度有3mm、5mm、10mm，即使有0.05mm的裂纹也不影响玻璃的强度，肉眼也看不出变化。

而光纤玻璃不同，光纤玻璃的直径只有0.125mm，像头发丝那样粗细，如果有0.05mm裂纹，光纤直径就剩下0.075mm了，所以光纤极容易断纤，另外OH根的出现也会增加光纤对光的吸收损耗。这就是为什么鱼缸玻璃、窗玻璃不怕水，但是光纤玻璃怕水的原因。

既然如此，光缆破损的话，接头盒密封不好，裸纤就会因水而导致光纤寿命缩短、自然断纤。

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