引用本文:
张立岩,李婧,段建彬,等:光纤寿命与疲劳参数的关系研究[J]. 光通信技术,2019,43(2):54-57.
张立岩1,2,李 婧1,2,段建彬1,2,严长峰1,2,刘 璐1,2
(1.光纤光缆制备技术国家重点实验室,武汉 430073;2.长飞光纤光缆股份有限公司,武汉 430073)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:自光纤诞生之日起,光纤寿命一直是人们关注的问题。然而光纤寿命的理论复杂,较难理解。光纤寿命和疲劳参数之间的关系缺乏试验数据。介绍了光纤寿命的数学理论模型及其影响因素,并详细介绍了动态疲劳参数nd和静态疲劳参数ns的测试方法。采用不同的测试方法测试了光纤疲劳参数n值,通过设计试验验证了nd与ns之间的关系,以及疲劳参数与光纤寿命之间的关系。试验结果证明:疲劳参数越大,光纤寿命越长。
关键词:光纤寿命;静态疲劳参数;动态疲劳参数
中图分类号:TN915.62 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)02-0054-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.02.013
0 引言
光纤寿命表征的是光纤的机械强度。自光纤诞生之日起,光纤寿命一直是光纤性能研究的主要问题之一。为此,人们对影响光纤寿命的问题进行了大量的研究[1-4]。光纤疲劳参数作为光纤寿命的主要影响因素,其测试也引起了光纤研究者、制造者和用户的广泛关注。光纤疲劳参数有多种测试方法,根据测试加载力的方式不同,光纤疲劳参数可以分为动态疲劳参数nd和静态疲劳参数ns。其中国际和国内相关产品标准规范对nd有指标要求,而ns测试由于比较耗时且鲜有商用化设备,少有数据报道。因此对于nd和ns的关系缺乏足够的数据支撑。此外,光纤寿命和疲劳参数之间的关系虽然不乏理论研究,但是缺乏直观的试验数据。
本文采用不同的测试方法测试了光纤的疲劳参数n值,包括均匀弯曲静态疲劳参数、两点弯曲静态疲劳参数、两点弯曲动态疲劳参数和轴向张力动态疲劳参数,从而验证了动态疲劳参数和静态疲劳参数之间的关系。并通过静态疲劳参数测试平台,测试了不同n值水平光纤的寿命,从而寻找疲劳参数和光纤寿命之间的关系。
5 结束语
为了确保光缆的使用寿命超过25年,研究光纤寿命是一件非常有意义的工作,深入研究光纤寿命离不开试验数据验证,试验数据来源于高效的检测装置和长时间的测试跟踪。本文通过光纤寿命疲劳测试装置,用试验数据验证了采用不同测试方法得到的疲劳参数结果基本一致,动态疲劳参数与静态疲劳参数结果等效;光纤疲劳参数越大,光纤寿命越长。光纤寿命疲劳测试装置为现在和未来深入研究光纤寿命创造了良好的条件。