Pengetahuan

Seperti yang diketahui, resapan air adalah sangat maut untuk gentian optik, kerana hidrogen yang dimendakan daripada air boleh menyebabkan "kehilangan hidrogen" dalam gentian, yang membawa kepada peningkatan pengecilan dan sangat menjejaskan kecekapan dan kestabilan penghantaran.

Jadi apakah "kehilangan hidrogen"?

Kehilangan hidrogen boleh dibahagikan kepada dua jenis: kehilangan hidrogen boleh balik dan kehilangan hidrogen tidak boleh balik.

Kehilangan hidrogen boleh balik:

Molekul hidrogen meresap ke dalam SiO₂gentian optik, dan hidrogen bebas yang menyusup ditangkap oleh SiO₂grid pada suhu bilik. Di bawah tindakan medan elektrik tempatan, momen dipol terbentuk dalam molekul hidrogen, dan kehilangan penyerapan tambahan dihasilkan oleh getaran hidrogen. Berbanding dengan ikatan penghubung antara molekul biasa, daya tangkap grid adalah agak lemah. Jika persekitaran hidrogen gentian dialihkan, molekul hidrogen akan terlepas daripada SiO₂grid, dan kehilangan gentian akan pulih kepada nilai asalnya. Oleh itu, ini adalah kesan terputus-putus, dan kehilangan hidrogen yang dihasilkan boleh diterbalikkan.

Kehilangan hidrogen tidak dapat dipulihkan:
Molekul hidrogen yang meresap ke dalam tubuh manusia pada suhu tinggi secara kimia terikat dengan bahagian jaringan gentian yang rosak untuk membentuk kumpulan OH, dan getarannya meningkatkan kehilangan penyerapan puncak. Oleh kerana daya ikatan yang kuat, walaupun selepas mengeluarkan persekitaran hidrogen daripada gentian optik, ikatan kimia masih wujud dan kehilangan penyerapan tidak akan berubah. Oleh itu, ia adalah kesan kimia kekal, dan kehilangan hidrogen yang terhasil tidak dapat dipulihkan.

Jadi bagaimanakah gentian optik bersentuhan dengan molekul hidrogen? Dari mana mereka datang dan bagaimana mereka harus ditindas?

Pertama, adalah perlu untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi magnitud kehilangan hidrogen. Perlu diingat bahawa sama ada kabel optik mod tunggal atau kabel optik berbilang mod, pengumpulan gas hidrogen dalam struktur kabel boleh merosot prestasi optik semasa hayat perkhidmatannya.

Magnitud kehilangan hidrogen bergantung kepada faktor berikut:

• Jenis gentian optik, komposisi dan kepekatan dopingnya, dan kepekaan yang wujud kepada gas hidrogen;
• Reka bentuk kabel gentian optik, terutamanya pemilihan dan gabungan bahan yang digunakan dalam strukturnya;
• Persekitaran pemasangan, termasuk suhu operasinya;
• Tahap gas hidrogen yang dihasilkan oleh kabel optik semasa hayat perkhidmatannya.

Gas hidrogen dalam kabel optik mungkin berasal dari:

• Hidrogen yang dikeluarkan oleh komponen kabel optik, termasuk yang berkaitan dengan kesan penuaan jangka panjang bahan;
• Hidrogen yang terkandung dalam udara termampat dipam ke dalam kabel optik;
• Evolusi hidrogen yang disebabkan oleh kakisan komponen logam dengan kehadiran kelembapan;
• Hidrogen yang dihasilkan oleh kakisan biokimia.

Untuk mengelakkan kehilangan hidrogen, langkah yang sesuai harus dipertimbangkan dalam reka bentuk dan pembuatan kabel gentian optik, seperti:

• Memilih dopan yang sesuai semasa membuat prabentuk gentian optik, dan menggunakan P₂O₅kurang atau kurang;
• Apabila membuat prabentuk gentian optik, SiO sintetik₂digunakan sebagai pelapisan dan bukannya SiO semula jadi₂pelapisan;
• Apabila melukis gentian optik, pilih bahan salutan dengan evolusi hidrogen yang rendah;
• Berhati-hati memilih bahan yang digunakan untuk kabel optik, terutamanya pes pengisi yang bersentuhan langsung dengan gentian, yang amat penting;
• Ambil langkah menyekat air untuk kabel gentian optik untuk memastikan tiada resapan air atau evolusi hidrogen secara keseluruhan, dan untuk menghapuskan persekitaran hidrogen luaran.