Resumen

El artículo presenta los resultados de un estudio del proceso de aparición de tensiones y deformaciones mecánicas durante el estiramiento de una fibra óptica de cuarzo. Se realiza un análisis y una revisión del estado actual de desarrollo de los conductores de fibra óptica. Se consideran los problemas de la aparición de microfisuras en el cuerpo de las fibras ópticas durante la carga mecánica durante el funcionamiento. En el proceso de bobinado de las fibras ópticas y su posterior funcionamiento, se producen grietas. La investigación realizada permite resolver un importante problema de producción relacionado con el aumento de la resistencia de las fibras ópticas y la reducción del número de microfisuras. El objeto de la investigación científica es la fibra óptica de cuarzo de la norma G652, utilizada para la producción de cables de fibra óptica. Para las fibras ópticas, el mayor peligro es el estiramiento, que se observa al rebobinar la fibra, durante su cableado, durante el tendido y el funcionamiento del cable óptico. Se comprobó que la resistencia mecánica a la tracción de la fibra óptica G652 era de 4 482 a 4 808 MPa, y que el número de grietas y sus parámetros afectan a la resistencia a la tracción de la fibra.

INTRODUCCIÓN

La fibra óptica (OF) se utiliza para transmitir información desde hace más de 35 años. La fibra óptica tiene una gama de frecuencias de funcionamiento que proporciona una transmisión de datos de información más de cien veces superior a la de las ondas de radio. El material de las fibras ópticas modernas funciona con longitudes de onda de luz de 850, 1 300, 1 310, 1 550 nm [1, 2]. En 1 966, los científicos ingleses Cao y Hockham eliminaron las impurezas de los metales de transición ("colorantes") del vidrio de cuarzo.

Esto permitió disminuir el nivel de pérdidas de energía de la radiación óptica y obtener pérdidas inferiores a 20 dB/km. Por este descubrimiento y la obtención de un nuevo material, recibieron posteriormente el Premio Nobel [2, 3]. En 1 973 - 1 974, los ingenieros de Bell-Labs y Corning desarrollaron el método de deposición química en fase vapor modificada (MCVD) [4, 5, 6]. Este método permitió obtener fibra óptica con pérdidas mínimas de hasta ~ 0,2 dB / km a una longitud de onda de 1 550 nm, y en 2 002 fue posible reducir las pérdidas a 0,148 dB / km [1, 3]. Este acontecimiento fue el inicio de un trabajo a gran escala en todo el mundo sobre el desarrollo de tecnología para la preparación y el uso de fibras ópticas de telecomunicaciones para sistemas de transmisión de información por fibra óptica. Una fibra óptica de 125 micras de diámetro sin microdaños tiene una fuerza de tracción idéntica a la de un hilo de acero del mismo diámetro. Pero si presenta microfisuras, su fuerza puede disminuir más de 3 veces [7].

• Materias:Cálculo de grietas Cuarzo Fibra óptica Tensión-deformación
• Subjects:Crack calculation Quartz Optical fibres Stress-strain
• Palabras claves:Cuarzo; Fibra óptica; Estiramiento; Grieta; Modelado de grietas por fatiga; Tensiones mecánicas
• Keywords:Quartz; Optical fiber; Stretching; Crack; Fatigue crack modeling; Mechanical stresses