هل الألياف الضوئية الموجودة في الكابل الضوئي تخاف من الماء؟

بادئ ذي بدء، الكابل الضوئي لا يخاف من الماء لأنه محمي. عندما يتم تحويل الكابل الضوئي إلى كابل، هناك متطلبان لحماية الألياف الضوئية: الأول هو أن تكون الألياف الضوئية أقل إجهادًا؛ والآخر هو أن الألياف الضوئية يجب أن تكون مقاومة للماء. الطبقة الخارجية للكابل البصري عبارة عن غمد بلاستيكي، والداخلي عبارة عن غمد معدني، والداخلي عبارة عن طبقة مانعة للماء تنتفخ بالماء، ويتم لصق قلب الكابل بمرهم وألياف بصرية.

يحتوي الكابل الضوئي على أربعة أبواب مقاومة للماء، وهي: غطاء بلاستيكي، غطاء معدني، طبقة حجب الماء والمرهم.
لذا فإن السؤال هو: هل يخاف قلب الألياف من الماء؟ مش مجرد زجاج، ما تخاف من الماء؟

في الواقع، إنه يخاف من الماء.
قد تظن أن لماذا زجاج حوض السمك وزجاج النوافذ في المنزل لا يخافان من الماء بل مقاومان للماء، ولماذا جميعهما من الزجاج؟

لماذا يخاف قلب الألياف من الماء؟

من المعتقد عمومًا أن قلب الألياف لا يخاف من الماء، لأن الزجاج يتمتع بقدرة التصاق ممتازة بالماء. ولكن في الواقع، الماء ضار جدًا بالكابلات الضوئية. إذا دخل الماء إلى الكابل الضوئي، فإنه سيتلف الألياف الضوئية عندما يتجمد ويتمدد في الماء البارد، لذلك يجب ملء الكابل الضوئي بمرهم لمنع دخول الرطوبة.

أظهرت التجارب أن دخول الرطوبة لفترة طويلة إلى الكابل الضوئي سيزيد من فقدان الألياف الضوئية، خاصة عند الطول الموجي 1.55 مساءً.

السبب وراء خوف الألياف الضوئية من الماء هو أن الألياف الضوئية تتكون من زجاج (SiO4) رباعي الأسطح من السيليكون والأكسجين متصل ببعضه البعض، كما هو موضح في الشكل 1. في شبكة Si-O-Si، توجد ذرات الأكسجين على شكل أكسجين الجسور.
ومع ذلك، في البيئة المائية، بعد أن يمتص السطح الزجاجي بخار الماء، يحدث تفاعل تحلل مائي بطيء، مما يؤدي إلى كسر رابطة السيليكون والأكسجين في الشبكة الأصلية —Si—O—، ويصبح الأكسجين المتصل غير منقطع الأكسجين كما هو موضح في الشكل 2، مما يؤدي إلى حدوث تشققات في الزجاج، وتستمر الشقوق في النمو.

سواء كان زجاج خزان الأسماك، زجاج النوافذ أو زجاج الألياف الضوئية، الجميع يخافون من الماء. الفرق هو أن زجاج حوض السمك وزجاج النوافذ سميكان جدًا، بسمك 3 مم، 5 مم و10 مم. حتى لو كان هناك صدع بمقدار 0.05 ملم، فلن يؤثر ذلك على قوة الزجاج ولا يوجد أي تغيير بالعين المجردة.

تختلف الألياف الضوئية الزجاجية عن القطر الزجاجي للألياف الضوئية الذي يبلغ 0.125 مم فقط، وهو سميك مثل الشعر. إذا كان هناك صدع يبلغ 0.05 مم، فسيكون قطر الألياف الضوئية 0.075 مم. من السهل جدًا كسرها بالإضافة إلى ذلك، فإن ظهور جذور OH سيزيد أيضًا من فقدان امتصاص الضوء للألياف الضوئية. ولهذا السبب لا يخاف زجاج حوض السمك وزجاج النوافذ من الماء، بينما يخاف زجاج الألياف الضوئية من الماء.

في هذه الحالة، في حالة تلف الكابل البصري، فإن إغلاق صندوق التوصيل ليس جيدًا والألياف العارية مكشوفة، وسيتم تقصير عمر خدمة الألياف الضوئية وسوف تنكسر الألياف بشكل طبيعي بسبب الماء.

ولذلك، إذا تم بناء الألياف الضوئية في المجاري، فيجب التعامل مع المفاصل بشكل جيد، وإذا كانت الألياف الضوئية نفسها تالفة، فيجب إصلاحها. لا تسمح للجزء الداخلي من الألياف الضوئية بالتلامس مع الماء.