Parastā optiskā kabeļa lietošanas temperatūras diapazons ir no -40 grādiem līdz 70 grādiem. Reģionos, kas ir lielā augstumā vai īpaši auksti, prasības attiecībā uz optisko kabeļu veiktspēju zemā temperatūrā ir vēl stingrākas.
.
Kāpēc pārklājuma slānis izraisa šķiedru zudumus zemas temperatūras vidē?
Optisko šķiedru kabeļi sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām, kas sakārtotas no iekšpuses līdz ārējam: serdeņa, apšuvuma un pārklājuma slāņa. Kodols un apšuvums galvenokārt sastāv no silīcija dioksīda (SiO2). To temperatūras rādītāji ir salīdzinoši stabili, ar nelielu termiskās izplešanās koeficientu. Turpretim pārklājuma slānis ir izgatavots no sveķu materiāla, kam ir daudz lielāks termiskās izplešanās koeficients salīdzinājumā ar SiO2. Tāpēc zemas temperatūras vidē pārklājuma slānis saraujas vairāk nekā serde, izraisot šķiedras saspiešanu un spriedzi, kā rezultātā rodas mikro lieces un papildu zudumi.
Aplūkojot to no pārklājuma slāņa elastības moduļa viedokļa, zemas temperatūras vidē pārklājuma materiāli ar mazākiem elastības moduļiem samazinās spriegumu, kas tiek pielikts šķiedrai tādos pašos kontrakcijas apstākļos. Tas savukārt samazina zaudējumus, ko šķiedra piedzīvo zemā temperatūrā.
Šķiedru optikas sastāvs un mikrolieces zudumi ir parādīti nākamajā diagrammā.
Papildus paša pārklājuma slāņa materiāla īpašībām pārklājuma slāņa kvalitāte būtiski ietekmē arī optiskās šķiedras papildu vājināšanos zemā temperatūrā.
1. Pārklājuma slāņa viendabīgums:Gadījumos, kad pārklājuma slānis ir nevienmērīgs un optiskās šķiedras pārklājuma koncentriskums ir vājš, zemas temperatūras vidē ir tendence uz pārklājuma slāņa nevienmērīgu saraušanos, kas pastiprina optiskās šķiedras papildu vājināšanos zemā temperatūrā.
2. Burbuļi pārklājuma slānī:Gāzu termiskās izplešanās koeficients ir daudz lielāks nekā pārklājuma materiāliem. Tāpēc zemas temperatūras vidē pārklājuma slāņa burbuļu daļēja saraušanās pārsniegs paša pārklājuma slāņa saraušanos. Šī parādība var izraisīt optiskās šķiedras izliekšanos uz burbuļa pusi, radot ievērojamus papildu zudumus.
3. Piemaisījumi pārklājuma slānī:Ja ražošanas procesā pārklājuma slānī tiek ievadīti piemaisījumi, dažādu materiālu termiskās izplešanās koeficientu atšķirības palielinās optiskās šķiedras zudumus zemas temperatūras apstākļos.
Rezumējot, optiskās šķiedras veiktspēju zemas temperatūras apstākļos ietekmē dažādi faktori, tostarp pārklājuma slāņa kvalitāte, pārklājuma viendabīgums, burbuļu klātbūtne un piemaisījumi pārklājuma slānī. Šie faktori var saasināt papildu vājināšanās un mikrolieces zudumus optisko šķiedru kabeļos, kas darbojas vidē ar zemu temperatūru. Tāpēc pārklājuma slāņa kvalitātes un viendabīguma nodrošināšana, kā arī burbuļu un piemaisījumu klātbūtnes samazināšana ir ļoti svarīga, lai uzturētu optimālu optisko šķiedru sistēmu veiktspēju aukstā klimatā vai augstkalnu reģionos.