Стареещи оптични (оптични) кабели
Някак си темата за стареенето на оптичните влакна дълго време ми се струваше неактуална. Всички теоретици и особено производителите единодушно твърдят, че експлоатационният живот на оптичния кабел е 20-25 години, като положен и забравен. Самият аз работех в строително-монтажна организация и не участвах в по-нататъшната експлоатация на инсталираните комуникационни линии. Обръщането към тази тема беше принудено от две писма, които косвено засегнаха проблемите на експлоатацията на оптични комуникационни линии.
Сега е установено, че експлоатационният живот на оптичните кабели се определя главно от размера на напрежението на влакната. Факт е, че под действието на натоварване кварцовите влакна постепенно намаляват силата си поради нарастването на пукнатини по повърхността им. Това явление, наречено статична умора на стъклото, се обяснява с комбинираното действие на напрежението и молекулите на веществата (предимно вода), които навлизат в пукнатината и активират разкъсването на химичните връзки на нейния връх.
Листвин А.Б. Листвин В.Н. Рефлектометрия на оптични влакна. → Част 4. Измерване на механичните характеристики на влакна (повече теория в главите)
… Продължителното излагане на водна пара може да накара присъстващите във водата хидроксидни йони (OH-) да проникнат във влакната, което води до загуба на здравина и повишено затихване.
оптични влакна. Теория и практика. Дейвид Бейли, Едуин Райт → Структурни елементи на оптичен кабел
В живота, разбира се, всичко е в комплекса и за всеки случай е необходимо да се разбира отделно.
Преди да заподозрете оптичен кабел
Не е необходимо да се прави заключение за остарялото влакно на цялата линия само защото оборудването е спряло да работи. Има много места, където оптичният контакт може да се счупи и много от тях не сакабел, но във всички видове конектори, кабели и връзки на тези кабели с кабелни влакна.
Конектори, кабели и връзки в кръста
OTDR измерванията на тези места обикновено са възпрепятствани от влиянието на мъртвите зони и трябва да се извършват с помощта на допълнителни дължини на влакна (километрични бобини).
Теоретично именно на тези места факторите на стареенето трябва да се проявят на първо място. В кабела оптичното влакно е защитено от няколко обвивки и хидрофобни пълнители. В кабела (OV pigtail) има много по-малко защитни обвивки, съответно проникването на атмосферна влага или водород до влакната не е толкова трудно. В допълнение, кабелите и кабелните влакна в касети (плочи за подправки) винаги са огънати. И дори тези чупки да са направени с приемливи радиуси, този фактор е неблагоприятен за издръжливостта на влакната.
Отново оптичният кабел на сегмента на оптичното кръстосано приемно оборудване често е огънат с още по-малък радиус. Тоест сигналът преминава, но самото влакно при такъв завой се разгражда много по-бързо от останалата част от системата.
В такива случаи специален и доста евтин тип устройство помага да се намери мястото на оптичното прекъсване. Повече информация
Кабелната втулка на всеки кабел е по-малко надеждна от останалата част от дължината на кабелната линия. Ако обвивката на кабела е твърд полиетиленов маркуч, тогава уплътнителните компоненти на съединителя обикновено съдържат доста различни материали, които от своя страна може да не са толкова издръжливи.
Производителите на съединители често посочват доста дълъг експлоатационен живот на своите продукти (25 години, параграф 1.7 MOGU-M-O1-IV), но това трябва да се третира с известен скептицизъм. Поне не стегнатосгъваеми съединители като MTOK (FOSC), чувани многократно, беше казано, че те са предназначени повече за сухи немски кладенци, а не за постоянното ни наводняване.
Поради факта, че в ръкава влакната са отделени от хидрофобната и защитната обвивка и огънати, процесите на стареене в тях протичат по-бързо.
Човешкият фактор също допринася за ненадеждността на съединителите. Те не се монтират от роботи и са напълно възможни "косяци" под формата на лошо положени влакна и некачествено уплътнение.
Стареене на оптични кабели
Досега са наблюдавани случаи на преждевременно стареене на оптични влакна в кабелите поради две причини.
1.Пластмасовите обвивки на кабела са направени от пластмаса, отделяща водород. В тях влакната се разграждат бързо, в рамките на година или две, стават непрозрачни, първо при дължина на вълната 1550 nm, по-късно и при 1310 nm. Такива кабели се произвеждат за кратко време, докато се отстрани грешката в технологията (данните не са проверени, но ако нещо се случи, никой не се разпознава).
2.Прекомерно разтягане на кабела и съответно на оптичните влакна. Теория на страницата Измерване на механичните характеристики на влакната. Причината е, че условията на работа не отговарят на кабелните обвивки. Проявява се чрез счупване на влакна и разграждане в механично претоварени зони.
По втора точка има няколко варианта "кой е виновен ...". Обикновено висящите линии (въздушни линии) съгрешават с такива проблеми. Все пак кабелът буквално лежи в кабелния канал или в земята и дори ако е имало претоварвания на опън по време на полагане, тогава, като правило, те са подравнени, самите влакна са в гела и могат да бъдат издърпани от краищата на кабела. Добавете към подземните плюсове малки температурни колебания на дълбочина около метър и липсата на ултравиолетова слънчева радиация и получетеоптимални условия за съхранение.
С окачено уплътнение всичко също може да е наред и надеждно, но за това трябва да вземете предвид повече фактори. Примерен нормативен документ Изисквания за избор на параметри и дизайн на OKSN
Ако обаче не се вземат предвид всички натоварвания на опън в участъците, кабелът се издърпва, без да се отчита височината на провисването при топло време и без да се взема предвид топлинното разширение на материалите (8.13 Окачване на кабели на комуникационни линии надземни стълбове), тогава натоварването на опън върху оптичното влакно може да повлияе на неговото стареене.