光纤是光缆中很主要的组成质料之一，要前进光缆的使用寿数，很基础的是要前进光纤的使用寿数
。影响光纤使用寿数的缘故原由主要有：①光纤外表的微裂纹的保存和扩展

；②大气情形中的水和水蒸气分子对光纤外表的浸蚀

；③不对理敷设光缆时残留下来的应力恒久效果等
。由于上述缘故原由，使得以石英玻璃为基础的光纤机械强度逐渐下降，衰耗徐徐增大，很后使光纤开裂，终止了光缆的使用寿数
。
　　由于在纤维外表上总是会保存着微裂纹，在大气情形中爆发慢裂纹生长，使裂纹一直地扩展，使光纤的机械强度逐渐退化
。例如，一根125μm直径的石英光纤，通过3年的慢改变以后，使光纤的抗拉强度从180kpsi（相当于1530g抗拉强度），降到了60kpsi（相当于510g抗拉强度）
。光纤这种慢改变而引起机械强度下降的原理是：当光纤外表有微裂纹（或弱点）时，在遭到外来应力的效果时，并不会连忙开裂，只要施加应力抵达裂纹的临界值时，纤维才会开裂
。而石英纤维承遭到一个小于临界值的恒定应力时，外表裂纹会爆发缓慢的扩展，使裂纹的深度抵达开裂的临界值，这就是纤维机械强度退化的历程
。石英光纤机械强度的退化是由于承遭到的应力与大气情形中的水和水蒸气分子浸蚀的联合效果造成的
。
　　延伸光纤使用寿数的步伐
　　当纤维在真空情形中,由于没有水分子保存,以是不会爆发应力浸蚀,其疲劳参数n为很大值，光纤也具有很高的强度，这时的强度就是纤维的惰性强度，称之为Si
。
　　光纤在使用情形中所具有的使用寿数ts与它所接受的应力σ和纤维的惰性强度Si之间有如下关系：
　　lgts=－nlgσ＋lgB＋(n－2)lgSi
　　上式中后面两项皆为常数，以是当承遭到的应力σ恒守时，纤维的使用寿数ts只与纤维的疲劳参数n值有关
。n值愈大，光纤的寿数ts也愈长
。因而，前进光纤的使用寿数有两种步伐：
　　 ，当疲劳参数n一守时，纤维的寿数ts只与所承遭到的应力σ有关，因而，减小纤维承遭到的应力是前进光纤使用寿数的一种步伐
。当人们制作光纤时，在光纤外表上形成一种缩短应力以对立所承遭到的张应力，使张应力减到尽可能小的水平，由此就爆发了压应力包层手艺来制作光纤
。
　　若设光纤承遭到的应力为σa，寿数为t1，当光纤具有压应力σR包层时，光纤的寿数为t2：
　　t2= t1[(σa-σR)/σa]-n
　　其间，(σa-σR)为光纤真正承遭到的净应力
。由此批注：具有压应力包层的光纤比一样平常光纤的寿数长得多
。近年来就有人用掺GeO2石英做光纤外表的缩短层，也有人用掺TiO2石英做光纤的外包层使光纤自身的抗拉强度从50kpsi前进到130kpsi（相当抗拉强度从430g前进到1100g），也使光纤的静态疲劳参数从n=20～25前进到n=130
。
　　第二，前进光纤的静态疲劳参数n来前进光纤的使用寿数
。因而，人们在制作光纤时，想法把石英纤维自身与大气情形阻离隔来，使之不受大气情形的影响，尽可能地把n值由情形质料参数转变为光纤质料自身的参数，就可以使n值变得很大，由此爆发了在光纤外表的“密封被覆手艺”
。
　　近十年来，使用“密封被覆手艺”来制作光纤取得了重大希望
。被覆质料由金属类扩展到金属氧化物、无机碳化物、无机氮化物、碳化物、氮氧化物和CVD沉积无定型碳
。被覆层结构由简单的金属被覆层生长到密封被覆层与有机被覆层相连系的复合被覆层结构，使光纤更具有现实使用的价值，纤维的光学功效、机械功效和抗疲劳功效都有前进
。例如：
　　① 金属被覆光纤：铝被覆光纤可接受1Gpa(150kpsi)的应力，浸没在水中实验，在350℃温度下使用，寿数在10年以上
。
　　② 金属氧化物和其它无机物被覆的光纤：用C4H10与SiH4在纤维外表沉积成Si0.21O0.22C0.77的密封被覆层，并涂上有机层，纤维的n值可抵达256
。
　　③ 用氮化硼做密封被覆层的光纤：可接受200kpsi的拉力，n值可前进到100以上
。又如用TIC密封被覆的光纤具有400～500kpsi的强度，可耐100℃的水
。
　　④ 无定形碳密封被覆光纤：在无机被覆质料中，无定形碳被覆层不但对光纤的光学功效和机械强度很少有损害效果，并且体现出优异的抗水功效及抗氢功效
。此项手艺现已走向工业化生产
。这种纤维的典范抗拉强度已抵达500～600kpsi，动态n值为350～1000
。在室温下25年后，碳密封被覆光纤中进入的氢只要通俗光纤的1/10000

；在光缆中，此类纤维可允许的氢压力比一样平常光纤高100倍
。用此光纤可适外地下降成缆条件或在更高温度条件下使用
。
　　使用纤维外表生长“压应力包层”和“密封被覆手艺”后，光纤的寿数可用下式推出：
　　t2/t1=19.36×10IRσa7
　　式中，σa是施加的应力或使用应力
。由此可算出σa与t2/t1的关系
。这类光纤的使用寿数可达40年，可望用于海底光缆和军用通讯
。

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