光纤的温度特性和机械特性

   为了保障光纤通信线路的可靠性和使用寿命，光纤的温度特性和机械特性也是非常重要的两个物理性能参数。
    一、光纤的温度特性
    上一节介绍了光纤的损耗特性和色散特性。光纤的损耗可用光纤的衰减系数来描述，而光纤的衰减系数与光纤通信系统的工作环境有直接关系，也就是它受温度的影响而增加，尤其表现在低温区域。使光纤衰减系数增加的主要原因，是光纤的微弯损耗和弯曲损耗。
    光纤因温度变化产生微弯损耗是由于热胀冷缩所造成。有物理学知道，构成光纤的二氧化硅（SiO2）的热膨胀系数很小，在温度降低时几乎不收缩。而光纤在成缆过程中必须经过涂覆和加上一些其他构件，涂覆材料及其他构件的膨胀系数较大，当温度降低时，收缩比较严重，所以当温度变化时，材料的膨胀系数不同，将使光纤产生微弯，尤其表现在低温区。
    光纤的附加损耗与温度之间的变化曲线，如图2-21所示。从图中看出，随着温度的降低，光纤的附加损耗逐渐增加，当温度降至-55°C左右，附加损耗急剧增加。
    因此，在设计光纤通信系统时，必须考虑光缆的高、低温循环试验，以检验光纤的损耗是否符合指标要求。