通信光缆传输性能劣化的研究 - 信息谷 - ICITU

摘要：通信系统对于现代化社会的建设有着重要的意义，所以强化通信系统的质量提升有着积极的意义。就目前的通信系统研究来看，光缆在其中发挥着重要的作用，一方面是光缆具有很好的稳定性，可以保证通信传输的持续，另一方面是光缆具有较高的传输速度，对于提升信息数据的传输率有着重要的帮助。简单来讲就是通信光缆对于整个通信系统的价值提升有着重要的帮助，但是从现阶段的分析中发现，光缆在使用的过程中会发生性能劣化的问题，此种问题的产生会严重影响通信光缆的应用效果。基于此，本文就通信光缆传输性能劣化的表现以及具体原因进行分析，目的是要为光缆传输性能劣化的预防提供参考。
   关键词：通信光缆；传输；性能劣化
   光缆在目前的通信系统当中被广泛的使用，主要是因为其稳定性高，传输效果良好。而从目前的分析研究来看，随着光缆使用年限的增加，其传输的性能会发生劣化，这种劣化现象不仅影响了传输的效率，也影响了传输的质量。为了更好的将通信光缆的价值进行发挥，必须要系统的分析研究劣化的表现以及产生的具体原因，这样，具有隐蔽性的通信光缆传输性能劣化问题才能够得到更有效的预防。
   一、光缆传输性能劣化的表象
   （一）逐年劣化
   就目前的分析研究来看，通信光缆传输性能劣化的一个突出表象是逐年劣化。通信光缆因为受制作材料的影响，一般的预期寿命是20至25年。虽然这个寿命期限相对较长，但是在具体的使用中，因为受环境湿度以及温度等多方面因素的影响，材料的老化会加快，所以在一般使用10至15年后，其传输性能就会出现明显的劣化。在目前的具体分析中发现，通信光缆传输性能逐年劣化的过程中会具有三方面的特征：第一是光纤耗损特性均会发生不同程度的劣化。第二是同根光纤1550nm波段比1310nm波段耗损增加更为给严重。第三是光纤的自然断纤现象增加。
   （二）周期性变化
   通信光缆传输性能劣化的另一个突出表象是其性能会发生周期性的变化。从目前的具体分析来看，光缆传输性能发生周期性变化的过程中会具有四方面的特征：第一是发生异常时每一根纤芯增加的耗损都具有差异性。第二是在发生异常的时候，耗损的增加不是以单点出现，而是成段出现耗损的增加。第三是在发生异常时，每次耗损变化较大的段落位置基本相同。第四是在正常情况下测试的具有较好状态的光缆纤芯曲线非常好。
   二、光缆传输性能劣化原因分析
   通信光缆传输性能的劣化不是凭空产生的，从目前的分析来看，光缆传输性能会因为内在因素和外在因素发生劣化，而就本文总结来看，以下四个方面是造成光缆传输性能劣化的主要原因。
   （一）氢损
   就目前的分析研究来看，氢损是造成光缆传输性能劣化的一个重要原因。光纤在使用过程中发生氢损，主要是因为光纤玻璃在氢氛围的作用下使光纤H峰和OH峰的吸收有了显著的增加，从而造成了整个衰减谱整体上移的情况。就现阶段的深入分析来看，氢损的产生有两种不同的机理：第一是物理过程，具有可逆性，第二种是化学过程，具有不可逆性。简言之就是物理和化学两种过程的作用使得通信光缆发生了较为严重的氢损现象，而由于氢损增加，光缆的结构组成等发生了变化，所以传输性能劣化。
   （二）温度特性恶化
   就目前的分析研究来看，光缆温度的特性恶化也是造成通信光缆传输性能劣化的主要原因。随着研究的深化发现，温度的特性恶化是由五个方面的原因造成的：第一是光缆在常温的时候余长偏大，所以在低温时余长有了进一步的增加，致使出现了较大的宏弯损耗。第二是光缆在常温的时候余长偏小，所以发生高温后出现负余长，这种现象导致了微弯损耗。第三是护套和PBT管的低温收缩导致了光纤的损耗增加。第四是光纤的整体性差，产生了“活塞效应”。第五是光纤油膏和光缆油膏的质量不行。
   （三）外界应力
   在具体的探讨分析中发现，外界应力也会造成比较严重的通信光缆传输性能劣化。就目前的具体实践分析来看，光缆中的光纤在缆化和铺设的过程中会被拉伸、弯曲、扭转或者是振动。这些动作都会产生较强的应力，而这些应力的作用会导致光纤损耗的增加，进而降低光纤的强度。简言之就是在光纤的具体利用操作中，因为操作上的原因致使出现了较强的应力，而这种应力的作用效果恰恰能够将光缆传输的性能进行劣化。
   （四）进潮
   通过对光缆的结构分析发现，光缆当中的光纤对于水和潮气产生的OH-离子非常的敏感，水和潮气会使光纤上的微裂纹进行扩张，从而降低光纤的强度。如果光纤长期的处在较为潮湿的环境中，那么随着其损耗的增加，光纤会变得越来越脆。在这样的情况下，光纤损耗不仅在增加，自然断裂的现象也在增加，而造成这些现象产生的重要原因就是光纤进潮，所以说进潮是光缆传输性能劣化的重要影响因素。
   三、光缆传输性能劣化的预防
   就以上的分析发现，通信光缆的传输性能劣化有两个具体的表象，而造成其性能劣化也有四个比较重要的原因，所以要对光缆传输性能劣化进行预防，需要的措施有三项：第一是积极的分析其表象特征，这样可以及时的判断光缆传输性能是否开始劣化。第二是要对光缆使用的外部环境进行控制。从上文的分析来看，外界的应力以及空气湿度等都会造成光缆传输性能的下降，所以在光缆铺设的时候，强化其防潮防水措施的使用，并就铺设规范性进行强调，这样，外界因素对其的影响显著降低。第三是对光缆内部的结构进行分析和调整，使得光缆内部的原因得到控制。
   结束语
   通信光缆在我国目前的社会应用中发挥着重要的作用，积极的强调光缆传输性能方面的建设，可以更好的利用光缆。所以强化光缆传输性能劣化问题的分析，并对预防措施进行探讨现实意义十分的显著。
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