Kabel optik konvensional mempunyai julat suhu penggunaan -40 darjah hingga 70 darjah . Di kawasan altitud tinggi atau sangat sejuk, keperluan untuk prestasi suhu rendah kabel optik adalah lebih ketat.
.
Mengapa lapisan salutan menyebabkan kehilangan gentian dalam persekitaran suhu rendah?
Kabel gentian optik terdiri daripada tiga komponen utama, disusun dari paling dalam hingga paling luar: teras, pelapisan, dan lapisan salutan. Teras dan pelapisan terutamanya terdiri daripada silikon dioksida (SiO2). Prestasi suhu mereka agak stabil, dengan pekali pengembangan haba yang kecil. Sebaliknya, lapisan salutan diperbuat daripada bahan resin, yang mempunyai pekali pengembangan haba yang lebih besar berbanding dengan SiO2. Oleh itu, dalam persekitaran suhu rendah, lapisan salutan menguncup lebih daripada teras, menyebabkan gentian diperah dan ditekan, mengakibatkan lenturan mikro dan kerugian tambahan.
Melihatnya dari perspektif modulus anjal lapisan salutan, dalam persekitaran suhu rendah, bahan salutan dengan modulus anjal yang lebih kecil akan mengurangkan tekanan yang dikenakan pada gentian di bawah keadaan penguncupan yang sama. Ini, seterusnya, mengurangkan kerugian yang dialami oleh gentian pada suhu rendah.
Komposisi gentian optik dan kehilangan mikrobentur ditunjukkan dalam rajah berikut.
Sebagai tambahan kepada sifat bahan lapisan salutan itu sendiri, kualiti lapisan salutan juga sangat mempengaruhi pengecilan tambahan gentian optik pada suhu rendah.
1. Keseragaman lapisan salutan:Dalam kes di mana lapisan salutan tidak sekata dan kepekatan salutan gentian optik adalah lemah, pengecutan lapisan salutan yang tidak sekata terdedah kepada berlaku dalam persekitaran suhu rendah, memburukkan lagi pengecilan tambahan gentian optik pada suhu rendah.
2. Gelembung dalam lapisan salutan:Pekali pengembangan haba gas adalah lebih besar daripada bahan salutan. Oleh itu, dalam persekitaran suhu rendah, pengecutan separa buih dalam lapisan salutan akan melebihi lapisan salutan itu sendiri. Fenomena ini boleh menyebabkan gentian optik membengkok ke sisi gelembung pada tahap tertentu, mengakibatkan kerugian tambahan yang ketara.
3. Kekotoran dalam lapisan salutan:Jika kekotoran dimasukkan ke dalam lapisan salutan semasa proses pembuatan, perbezaan dalam pekali pengembangan haba bahan yang berbeza akan meningkatkan kehilangan gentian optik dalam keadaan suhu rendah.
Secara ringkasnya, prestasi gentian optik di bawah keadaan suhu rendah dipengaruhi oleh pelbagai faktor, termasuk kualiti lapisan salutan, keseragaman salutan, kehadiran buih, dan kekotoran dalam lapisan salutan. Faktor-faktor ini boleh memburukkan lagi pengecilan tambahan dan kehilangan mikrobentur dalam kabel gentian optik yang beroperasi dalam persekitaran dengan suhu rendah. Oleh itu, memastikan kualiti dan keseragaman lapisan salutan, serta meminimumkan kehadiran buih dan kekotoran, adalah penting untuk mengekalkan prestasi optimum sistem gentian optik dalam iklim sejuk atau kawasan altitud tinggi.