जैसा कि सर्वविदित है, जल रिसाव ऑप्टिकल फाइबर के लिए बहुत घातक है, क्योंकि पानी से अवक्षेपित हाइड्रोजन फाइबर में "हाइड्रोजन हानि" का कारण बन सकता है, जिससे क्षीणन बढ़ जाता है और संचरण दक्षता और स्थिरता पर बहुत बुरा प्रभाव पड़ता है।
तो फिर "हाइड्रोजन हानि" क्या है?
हाइड्रोजन हानि को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: प्रतिवर्ती हाइड्रोजन हानि और अपरिवर्तनीय हाइड्रोजन हानि।
प्रतिवर्ती हाइड्रोजन हानि:
हाइड्रोजन अणु SiO में विसरित होते हैं2ऑप्टिकल फाइबर, और घुसपैठ मुक्त हाइड्रोजन SiO द्वारा कब्जा कर लिया जाता है2कमरे के तापमान पर ग्रिड। स्थानीय विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, हाइड्रोजन अणुओं में एक द्विध्रुवीय क्षण बनता है, और हाइड्रोजन के कंपन से अतिरिक्त अवशोषण हानि उत्पन्न होती है। साधारण अणुओं के बीच कनेक्टिंग बॉन्ड की तुलना में, ग्रिड का कैप्चर बल अपेक्षाकृत कमजोर है। यदि फाइबर के हाइड्रोजन वातावरण को हटा दिया जाता है, तो हाइड्रोजन अणु SiO से बच जाएंगे2ग्रिड, और फाइबर हानि अपने मूल मूल्य पर वापस आ जाएगी। इसलिए, यह एक आंतरायिक प्रभाव है, और उत्पन्न हाइड्रोजन हानि प्रतिवर्ती है।
अपरिवर्तनीय हाइड्रोजन हानि:
हाइड्रोजन अणु जो उच्च तापमान पर मानव शरीर में फैलते हैं, वे फाइबर जाल के दोषपूर्ण भागों के साथ रासायनिक रूप से बंध कर OH समूह बनाते हैं, और उनके कंपन से शिखर अवशोषण हानि बढ़ जाती है। मजबूत बंधन बल के कारण, ऑप्टिकल फाइबर से हाइड्रोजन वातावरण को हटाने के बाद भी, रासायनिक बंधन अभी भी मौजूद हैं और अवशोषण हानि नहीं बदलेगी। इसलिए, यह एक स्थायी रासायनिक प्रभाव है, और परिणामस्वरूप हाइड्रोजन हानि अपरिवर्तनीय है।
तो फिर ऑप्टिकल फाइबर हाइड्रोजन अणुओं के संपर्क में कैसे आता है? वे कहाँ से आते हैं और उन्हें कैसे रोका जाना चाहिए?
सबसे पहले, हाइड्रोजन हानि की मात्रा को प्रभावित करने वाले कारकों को समझना आवश्यक है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चाहे वह सिंगल-मोड ऑप्टिकल केबल हो या मल्टी-मोड ऑप्टिकल केबल, केबल संरचना में हाइड्रोजन गैस का संचय इसके सेवा जीवन के दौरान ऑप्टिकल प्रदर्शन को खराब कर सकता है।
हाइड्रोजन हानि की मात्रा निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:
- ऑप्टिकल फाइबर का प्रकार, इसकी डोपिंग संरचना और सांद्रता, और हाइड्रोजन गैस के प्रति इसकी अंतर्निहित संवेदनशीलता;
- फाइबर ऑप्टिक केबल डिजाइन, विशेष रूप से इसकी संरचना में प्रयुक्त सामग्रियों का चयन और संयोजन;
- स्थापना वातावरण, इसके परिचालन तापमान सहित;
- ऑप्टिकल केबलों द्वारा उनके सेवा जीवन के दौरान उत्पन्न हाइड्रोजन गैस का स्तर।
ऑप्टिकल केबलों में हाइड्रोजन गैस निम्नलिखित से आ सकती है:
- ऑप्टिकल केबल घटकों द्वारा उत्सर्जित हाइड्रोजन, जिसमें सामग्रियों के दीर्घकालिक आयु-प्रभाव से संबंधित हाइड्रोजन भी शामिल हैं;
- संपीड़ित हवा में निहित हाइड्रोजन को ऑप्टिकल केबल में पंप किया जाता है;
- नमी की उपस्थिति में धातु घटकों के संक्षारण के कारण हाइड्रोजन का विकास;
- जैव रासायनिक संक्षारण द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन।
हाइड्रोजन की हानि को रोकने के लिए, फाइबर ऑप्टिक केबल के डिजाइन और निर्माण में उचित उपायों पर विचार किया जाना चाहिए, जैसे:
- फाइबर ऑप्टिक प्रीफॉर्म बनाते समय उपयुक्त डोपेंट का चयन करना, और फाइबर ऑप्टिक प्रीफॉर्म का उपयोग करना2O5कम या ज्यादा;
- फाइबर ऑप्टिक प्रीफॉर्म बनाते समय, सिंथेटिक SiO2प्राकृतिक SiO के स्थान पर क्लैडिंग के रूप में उपयोग किया जाता है2क्लैडिंग;
- ऑप्टिकल फाइबर खींचते समय, कम हाइड्रोजन विकास वाली कोटिंग सामग्री चुनें;
- ऑप्टिकल केबल के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों का सावधानीपूर्वक चयन करें, विशेष रूप से भरने वाला पेस्ट जो फाइबर के सीधे संपर्क में आता है, जो विशेष रूप से महत्वपूर्ण है;
- फाइबर ऑप्टिक केबलों के लिए जल अवरोधक उपाय अपनाएं, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि समग्र जल रिसाव या हाइड्रोजन उत्सर्जन न हो, तथा बाहरी हाइड्रोजन वातावरण को समाप्त किया जा सके।