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光缆的活塞效应

北京铁路局机关退科协高级工程师滕方奇 2005年09月13日 14:05

  通信用光缆,其基本结构是由缆芯与护套组成的。缆芯的作用主要是传输光信号,其结构有光纤、金属加强件、各种塑料管(带)等。护套的作用是保护缆芯的,其结构分两层,里层是金属管,外层是塑料管。

  由于各种材料温度膨胀系数不同,如塑料的膨胀系数为10-4,金属膨胀系数为10-5,石英光纤的膨胀系数为10-7。因为缆芯中的光纤、金属加强体、塑料管(带)等是紧固在一起的,它们的综合膨胀系数要大于光纤的膨胀系数,同时小于塑料的膨胀,一般为(3-5)×(10-5)左右。护套的膨胀系数主要是金属管起主导作用,综合膨胀系数一般为(1-2)×(10-5)。总之,缆芯的综合膨胀系数,大于护套的综合膨胀系数。

  上述结果表明,光缆线路受温度变化影响时,缆芯的长度变化大一些,由此造成这样的结果:光缆线路,尤其是架空光缆线路,冬天时缆芯缩到护套里边去了(严重者缩进0.5m,一般为5-10cm)。夏天时又伸长出来了。光缆的这种特性叫“光缆活塞效应”。

  当前,光缆线路的活塞效应,即光纤由温度变化产生的伸缩量,都是由光缆接头盒来承担。由于接头盒大部分都没有缓冲光纤长度自由伸缩的功能,结果造成架空光缆线路断纤,或传输损耗增大。直埋地下光缆也有因此而断纤的现象。

  光缆的活塞效应不容忽视。光缆线路的设计、施工都应重视起来,只有采用具有缓冲活塞效应的光缆接头盒,才能提高光纤传输的可靠性。
 


北京市科协信息中心  
 
   
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