автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.02, диссертация на тему:Исследование механического состояния оптического волокна неразрушающими методами контроля относительного удлинения в процессе производства оптических кабелей

На правах рукописи

Длютров Олег Вячеславович

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА НЕРАЗРУШАЮЩИМИ МЕТОДАМИ КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО УДЛИНЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ.

Специальность 05.09.02 - электротехнические материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

/ Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре «Физика электротехнических материалов и компонентов и автоматизация электротехнологических комплексов» в Московском энергетическом институте (Техническом университете)

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Серебрянников Сергей Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Холодный Станислав Дмитриевич

кандидат технических наук Богданова Ольга Ивановна

Ведущая организация: ГРУППА КОМПАНИЙ "МОСКАБЕЛЬМЕТ"

ЗАО "Москабель-Фуджикура" (г. Москва).

Защита диссертации состоится "16" апреля 2004 г. на заседании диссертационного совета Д 212.157.12 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 13, ауд.Е-205, $ /7 9 Т.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью организации, направлять по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Московского энергетического института (Технического университета).

Автореферат разослан 'VÎT"" марта 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

К.т.н. доцент ijj^ cZ'tXcJ Е.М. Соколова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Постоянное расширение областей применения оптических кабелей, каждая из которых определяет свой диапазон внешних воздействий, является причиной разработки и внедрения новых конструкций оптических кабелей.

Наибольшее распространение получила модульная конструкция оптического кабеля: многомодульная • и с центральным оптическим модулем. Оптическое волокно в модульной' конструкции расположено в кабеле в свободном состоянии по пространственной кривой, близкой к винтовой линии, с некоторой избыточной длиной оптического волокна по отношению к длине кабеля. Задачей такой конструкции оптического кабеля является обеспечить сохранение передаточных характеристик оптического волокна при изменении температуры окружающей среды и внешних механических воздействиях.

С другой стороны, практика показала, что хорошие оптические характеристики оптического - кабеля, измеренные после изготовления, не гарантируют его безотказной работы в течение срока эксплуатации. Причина этого в склонности кварцевого волокна к развитию в нем микротрещин, приводящих к разрушению его под действием внешних растягивающих нагрузок. Теоретические основы волоконной оптики и накопленный производственный опыт показывают, что механическое напряжение оптического волокна является одним из наиболее важных параметров, определяющих качество оптического кабеля.

Срок службы оптического волокна определяется его механическим состоянием в кабеле. При этом механические нагрузки на оптическое волокно в технологическом процессе производства кабеля могут значительно снизить исходную прочность волокна, а остаточные деформации стать причиной преждевременного разрушения волокон и, соответственно, выхода из строя линии связи уже через несколько месяцев после ввода в эксплуатацию.

Необходимо отметить, что расположение оптического волокна по винтовой линии, иными словами изгиб волокна, при формировании его

избыточной длины в кабеле модульной ко [СвдродэдивШШЖОДЛричиной

БИБЛИОТЕКА |

растяжения отдельных участков волокна и также влияет на уменьшение срока его службы.

Ситуация усугубляется еще и тем, что рост трещин в оптическом волокне, снижающий срок его службы, носит накопительный характер, зависит от проделанных с волокном ранее операций, количества и длительности оказанных на него механических воздействий. Методики корректной оценки срока службы оптического волокна по его механическому состоянию в оптическом кабеле модульной конструкции отсутствуют, что и определяет актуальность данной работы.

ЦЕЛИРАБОТЫ

1. Определение допустимого интервала величин избыточной длины оптического волокна в оптических кабелях различных конструкций, при котором обеспечивается срок службы кабеля не менее 25 лет.

2. Разработка методик исследования растяжения и избыточной длины волокна в кабеле и обоснование критериев, определяющих максимально возможное допустимое растяжение оптического волокна в кабеле.

3. Определение степени механического воздействия на оптическое волокно в технологическом процессе производства оптического кабеля в готовом оптическом кабеле различных конструкций, при испытаниях оптического кабеля на стойкость к различным внешним воздействиям.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1. Определение зависимости растяжения участков волокна от величины механических воздействий на него.

2. Оценка допустимых механических воздействий на оптическое волокно, исходя из обеспечения срока его службы.

3. Разработка методики и экспериментальное исследование механического состояния оптического волокна в кабеле при помощи измерения

изменения фазы распространяющегося по волокну сигнала (фазометрический метод) при проведении испытания оптического кабеля.

4. Экспериментальное исследование механических воздействий на оптическое волокно на различных технологических операциях изготовления кабеля при помощи манделыптам-бриллюэновской рефлектометрии, оценка влияния этих воздействий на срок службы оптического кабеля.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Проведено исследование влияния, величины избыточной длины оптического волокна в кабеле, обеспечивающей его работу в течение установленного техническими условиями срока службы.

2. Разработаны экспериментальные методики исследования механического состояния оптического волокна по операциям изготовления и при испытании оптического кабеля.

3. Проведено экспериментальное исследование механического состояния оптического волокна в кабелях различных конструкций по технологическим операциям его изготовления.

4. Изучены локальные дефекты, возникающие при производстве оптического кабеля, и сделана оценка их влияния на качество готового оптического кабеля.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

Результаты диссертационной работы использованы для оптимизации технологического процесса производства оптического кабеля и отражены в соответствующей конструкторско-технологической документации.

Представленные в работе методы испытаний оптического кабеля используются на ЗАО "Москабель-Фуджикура" для оценки качества изготавливаемой продукции.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Методика измерения механического состояния оптического волокна в элементах конструкции оптического кабеля и в готовом кабеле при помощи фазометрического метода.

2. Методика измерения механического состояния оптического волокна по операциям изготовления оптического кабеля при помощи измерения манделыптам-бриллюэновского рассеяния.

3. Полученные теоретические и экспериментальные зависимости растяжения участков оптического волокна от радиуса его изгиба при создании избыточной длины волокна в кабеле.

4. Рекомендации по выбору конструктивных и технологических параметров изготовления оптического кабеля на основе полученных данных об уровне растяжения оптического волокна в нем.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы доложены и обсуждены на научной конференции

МЭИ (Россия, Москва, 2000 г.), на IV международной конференции по физико-техническим проблемам электротехнических материалов и компонентов (Россия, Клязьма, 2001 г.), на семинарах по строительству волоконно-оптических линий связи ООО "Оптические телекоммуникации" (Москва, 2003 г.).

ПУБЛИКАЦИИ

Основные положения диссертации опубликованы в 7 (семи) печатных работах.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 185 страницах, содержит 51 рисунок, 25 таблиц, 40 формул, 2 приложения и список использованной литературы из 79 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В главе 1 рассмотрены результаты исследований влияния механического состояния оптического волокна на его оптические и надежностные характеристики. Показан механизм роста трещины в кварцевом волокне, описаны параметры статической и динамической усталости оптического волокна, разобрано влияние внешних факторов на скорость роста трещин в кварцевом волокне. Приведена методика расчета срока службы оптических волокон. Для оценки времени эксплуатации OB ^ под нагрузкой о, и после перемотки под нагрузкой 0П с учетом вероятности разрушения во время эксплуатации F использовалась формула Мицунаги;

Здесь Ш - время нагрузки при перемотке; ^ - время разгрузки; № -среднее число обрывов на единицу длины при перемотке; L - длина ОВ, для которой делается оценка; m - статистический параметр Вейбула.

При помощи данного соотношения установлено, что для обеспечения гарантированной эксплуатационной надежности оптических линий связи с оптическим волокном "Фуджикура" в течение 25 лет растяжение оптического волокна не должно превышать 0,26%, растяжение величиной 0,44% вызывает пятидесятипроцентную вероятность обрыва волокна в течение срока эксплуатации.

Проведен анализ возможностей использования спектров манделыптам-бриллюэновского рассеяния для оценки срока службы оптического волокна в оптическом кабеле по величине растяжения волокна. Рассмотрены основные принципы бриллюэновской рефлектометрии, произведен анализ влияния различных факторов на вид спектра манделынтам-бриллюэновского рассеяния. Показано, что фактором, наиболее сильно влияющим на сдвиг частоты мандельштам-бриллюэновского рассеяния, является растяжение оптического волокна. Существует также температурная зависимость сдвига частоты мандельштам-бриллюэновского рассеяния. При этом, в случае измерения относительного удлинения оптического волокна в 1% изменение температуры в 5° С приводит к искажению результатов не более, чем на 1%. Влияние других внешних воздействий на сдвиг частоты незначительно.

В главе 2 рассмотрены общие принципы конструирования оптических кабелей. Отмечена необходимость деформации оптического волокна при реализации модульной конструкции оптического кабеля для обеспечения ее работоспособности при изменении относительного удлинения кабеля при воздействии внешних механических нагрузок и изменении температуры окружающей среды.

Изгиб волокна приводит к растяжению его отдельных участков: при радиусе изгиба стандартного оптического волокна (диаметром 0,25 мм) менее 25 мм относительное удлинение его поверхности превышает 0,26%, что не обеспечивает ресурс 25 лет, оговоренный техническими условиями на оптический кабель (рис.1).

О , 20 40 60 80 100 120

радиус изгиба оптического волокна, мм

Рис.1 Расчетная зависимость растяжения поверхности оптического волокна от радиуса его изгиба. , . .

Следовательно максимальное значение избыточной* длины оптического волокна в модуле ограничивается допустимым радиусом изгиба 25 мм, рассчитанным исходя из необходимости обеспечения ресурса оптического волокна.

Экспериментальное исследование зависимости растяжения оптического волокна от величины избыточной длины в модуле диаметром 2,0 мм с диаметром внутреннего отверстия 1,4 мм показало, что измерение растяжения поверхности волоконного световода диаметром 125 мкм при помощи манделынтам-бриллюэновской рефлектометрии невозможно, так как область распространения оптического сигнала охватывает лишь центральную часть световода диаметром менее 12 мкм. Оценку срока службы оптического волокна при его изгибе в настоящее время возможно провести только расчетным путем.

В "главе 3 проведено исследование растяжения оптического волокна в составе оптического кабеля методом регистрации изменения фазы амплитудно-модулированного сигнала, проходящего по волокну (фазометрический метод). Исследования проводились на установке, созданной для контроля удлинения оптического волокна при проведении испытаний оптических кабелей на стойкость к действию растягивающих нагрузок и повышенной температуры окружающей среды. Принцип работы установки заключается в изменении фазы

амплитудно-модулированного сигнала лазера, распространяющегося по волокну, при его растяжении.

Были исследованы различные типы конструкций оптических кабелей.

Конструкции с центральным оптическим модулем:

1. ОМЗКЩ-10-01-0,22-4-(7,0)

2. ОМЗКГЦ-10-01-0,22-8-(7,0)

3. ОМЗКЩ-10-01-0,22-10-(7,0)

Многомодульные конструкции оптических кабелей:

1. ОККТМ-10-01 -0,22-4-(2,7)

2. ОМЗКГМ-10-02-0,22-16-(20,0)

3. ОКСТМ-10-02-0,22-48-(2,7)

4. ОКСНМ-10-01-0,22-16-(4,0)

5. ОКСНМ-10-01-0,22-4-(6,0)

6. ОКСНМ-10-01-0,22-36-(32,0)

Установлено, что на всех рассматриваемых образцах удлинение оптического волокна регистрировалось фазометром при растяжении раньше начала роста затухания оптического сигнала.

Диаграмму удлинения оптического волокна от приложенной нагрузки (рис.2) условно можно разделить на две части. На начальном этапе удлинение волокна с увеличением растягивающей нагрузки растет слабо, характер зависимости математически описать трудно. Связано это с распрямлением оптического волокна в среде тиксотропного гидрофобного заполнителя, приводящим к незначительным (до 0,1%) релаксирующим деформациям. Прч дальнейшем увеличении прикладываемой к оптическому кабелю растягивающей нагрузки наблюдается линейная зависимость удлинения волокна от нагрузки. Экстраполируя линейную часть на ось растягивающей нагрузки можно получить минимально допустимую нагрузку при действии которой оптическое

волокно приобретает остаточную деформацию.

Рост затухания оптического сигнала в многомодульной конструкции начинается при критических значениях удлинения оптического волокна 0,2-0,25% (рис.2, рис.3). .

Рост затухания оптического, сигнала в - конструкции с центральным оптическим модулем при значениях удлинения оптического волокна около 0,45% (рис.4), что почти вдвое больше допустимых 0,26%. Следовательно, определить ресурс конструкции, оптического кабеля с центральным оптическим модулем представляется: возможным только при измерении относительного удлинения оптического волокна..

удлинение волокна % кабель 1

изменение затухания, дБ кабель 1

Рис.4 Зависимость относительного удлинения оптического волокна и изменения затухания от удлинения оптического кабеля ОМЗКГЦ-10-01-0,22-4-(7,0).

Опираясь на приведенные выше результаты можно сделать вывод о целесообразности непосредственного измерения относительного удлинения оптического волокна при проведении периодических и типовых испытаний оптического кабеля на стойкость к действию растягивающих нагрузок, поскольку коэффициент затухания оптического сигнала не может дать полной информации об удлинении оптического волокна в кабеле. В отличие от него применение фазометрического метода позволяет достаточно точно определить запас избыточной длины волокна в кабеле и допустимый диапазон внешних механических и температурных воздействий.

Существенным недостатком фазометрического метода является его интегральный характер. Данный метод не позволяет выявить локальные участки растяжения оптического волокна и определить их местонахождения. Единственным известным методом, позволяющим установить распределение механических напряжений по длине оптического волокна, является манделыптам-бриллюэновская рефлектометрия.

В главе 4 при помощи мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии проведено исследование оптических волокон по операциям изготовления оптического кабеля, а также исследование дефектов, возникающих в технологическом процессе производства оптического кабеля

Измерения показали, что частота мандельштам-бриллюэновского рассеяния у различных катушек оптического волокна для разных партий может меняться в

Удлинение оптического кабеля, %

достаточно широком интервале от 10,8392 до 10,8572 ГГц, что соответствует интервалу относительного удлинения волокна А=0,018/0,0052*0,01 =0,0346 %.

Таким образом, для получения, точных данных об изменении относительного удлинения оптического волокна в технологическом процессе производства оптического кабеля необходимо предварительно измерить спектр МБР бухты с оптическим волокном и определить начальную частоту мандельштам-бриллюэновского рассяния уЬ^). В дальнейших измерениях для оптического волокна с этой катушки использовать полученную уЬ^) для определения изменения относительного удлинения оптического волокна.

Проведен операционный контроль растяжения оптического волокна при помощи бриллюэновского рефлектометра для различных марок оптического кабеля по технологической цепочке его изготовления. Кроме того, часть оптических кабелей исследованы на стойкость к действию растягивающих нагрузок и к циклическому изменению температуры с одновременным контролем растяжения оптического волокна с помощью бриллюэновского рефлектометра.

Исследования показали, что при правильно выбранных режимах изготовления оптического кабеля волокно в нем на всех технологических операциях находится в свободном состоянии, растяжение его меньше, чем на исходной заводской катушке. Благодаря проведенным исследованиям удалось определить слабые места на каждой из технологических операций.

На технологической операции изготовления' оптических модулей кратковременный перехлест модуля на тяговой шайбе приводит к локальному участку остаточной деформации (рис.5). Растяжение 0,02% не является критическим для оптического волокна, однако указывает на слабое место в технологии изготовления оптических модулей.

При операции скрутки оптических модулей растяжение оптического волокна может возникнуть в результате вытягивания оптического модуля при скрутке (рис 6, 7) либо низком качестве центрального силового элемента, вызывающем локальные приросты удлинения волокна (рис 7)

Установлена взаимосвязь между параметрами "разница в оптических длинах волокон" в кабеле и "растяжение" оптического волокна. С учетом низкой вероятности того, что все оптические модули при скрутке вытянутся, сделаны следующие выводы: "разница в оптических длинах между волокнами" в кабеле

15

менее 1 м/км указывает на их практически одинаковое механическое состояние внутри кабеля. Если волокна в одном из модулей короче, чем других более чем на 2,5 м/км, то на нем существуют участки с растяжением 0,1-0,2%. Такие волокна требуют дополнительного исследования при помощи бриллюэновской рефлектометрии.

Растяжение оптического волокна при наложении оболочки кабеля связано с послеэкструзионной усадкой полиэтиленовой оболочки кабеля, намотанного на приемный барабан. В результате усадки оболочки кабеля, его длина уменьшается и кабель натягивается на фиксированном диаметре приемного барабана.

Установлено, что контроль растяжения оптического волокна при помощи мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии позволяет увидеть дефекты технологии производства оптического кабеля, которые нельзя определить при помощи рефлектометра обратного релеевского рассеяния: локальные участки растяжения оптического волокна, вызванные перехлестами оптических модулей в процессе производства, неровностями центрального силового элемента, дефектами раскладки заготовки кабеля и т.д. Подобные, не замеченные в процессе производства, дефекты на последующих технологических операциях могут привести к росту затухания оптического сигнала и отбраковке кабеля. Можно выявить эти дефекты в момент их возникновения, определить причину их появления и скорректировать технологический процесс.

У большинства рассмотренных оптических кабелей рост затухания оптического сигнала является следствием растяжения оптического волокна. Поэтому измерение растяжения оптического волокна является более информативным, чем измерение километрического затухания, в особенности при испытаниях кабеля на стойкость к действию растягивающих нагрузок и высоких температур.

Измерение растяжения оптического волокна методом мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии позволяет измерить избыточную длину волокна внутри оптического модуля, а также, при испытаниях готового изделия на стойкость к действию растягивающих нагрузок, конструктивный запас

избыточной длины в оптическом кабеле. Показано, что измерение можно проводить как для отдельного оптического волокна, так и для шлейфа волокон, сваренных последовательно.

При стабильной, отлаженной технологии производства оптических кабелей растяжение оптического волокна в готовом изделии (в бухте кабеля) не-должно быть более 0,05%. При максимально допустимой внешней нагрузке растяжение оптического волокна в кабеле не должно превышать 0,26%.

Выводы:

L Установлено, что для обеспечения гарантированной эксплуатационной надежности волоконно-оптических линий связи в течение 25 лет растяжение оптического волокна в оптическом кабеле не должно превышать 0,26%.

2. В ходе исследований" определено, что при затухании оптического сигнала в пределах, установленных техническими условиями, растяжение волокна в кабеле может превышать уровень 0,26%, что по прогнозам не обеспечивает работы кабеля в течение требуемого срока службы. Контроль затухания оптического сигнала, в- кабеле при испытаниях! не позволяет гарантировать его срока службы, установленного в технических условиях. В большинстве практических случаев рост затухания оптического сигнала является следствием деформации оптического волокна, а всякая деформация приводит к растяжению участков волокна. Поэтому контроль механического состояния оптического волокна является более информативным, чем. измерение километрического затухания, в особенности при испытаниях кабеля на стойкость к действию растягивающих нагрузок и изменению температур окружающей среды.

3. Показано, что максимальное значение избыточной длины оптического волокна ограничивается в кабеле модульной конструкции максимально допустимым растяжением отдельных его участков при изгибе и, следовательно минимально допустимым радиусом изгиба волокна.

Минимальное значение избыточной длины волокна определяется относительным удлинением кабеля при допустимых внешних температурных и механических воздействиях.

4. Непосредственное измерение растяжения поверхности волоконного световода диаметром 125 мкм при его изгибе с помощью манделыптам-бриллюэновской рефлектометрии невозможно, так как область распространения оптического сигнала охватывает лишь центральную часть световода диаметром менее 12 мкм. Оценку срока службы оптического волокна при его изгибе можно провести только расчетным путем. Расчетное значение минимально допустимого радиуса изгиба для стандартного оптического волокна диаметром 250 мкм составляет 25 мм:

5. Измерение растяжения оптического волокна методом регистрации изменения фазы сигнала, проходящего по волокну позволило:

• определить запас избыточной длины в кабелях разных конструкций;

• определить допустимую растягивающую нагрузку для испытуемых образцов кабеля;

• сделать сравнительный анализ различных конструкций оптических кабелей на основе данных, полученных при испытаниях.

6. Исследования механического состояния оптических волокон в оптических кабелях с помощью мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии дают возможность определить запас избыточной длины-в оптическом кабеле и измерить избыточную длину волокна внутри оптического модуля.

7. Разработана методика измерения относительного удлинения оптического волокна по операциям изготовления оптического кабеля. В ходе исследований получены данные о растяжении оптического волокна на различных технологических операциях изготовления кабеля. Исследованы локальные растяжения оптического волокна на точечных дефектах оптического кабеля.

8. Сделаны выводы о том, что при изготовлении многомодульной конструкции оптического кабеля конструктивный запас избыточной длины формируется на операциях изготовления оптических модулей и операции скрутки

оптических модулей. В конструкциях с центральным оптическим модулем запас избыточной длины формируется на операциях изготовления оптического модуля и операции наложения брони из круглых стальных проволок. Контроль растяжения оптических волокон на этих операциях является важным и необходимым условием разработки новых конструкций кабелей и оптимизации режимов изготовления существующих конструкций.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Длютров О.В., Принцев Д.В. Проблемы выбора материалов при конструировании волоконно-оптических кабелей // VI международная конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Тез. докл. - М., 2000. - том 2, С. 46-47.

2. Длютров О.В., Макаров М.А Стратегии модернизации производства в кабельной промышленности // VI международная конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Тез. докл. - М., 2000. - том 3, С. 83-84.

3. Барышников Е. Н., Длютров О. В., Рязанов И. Б., Серебрянников С. В. Измерение избыточной длины волокна в оптическом модуле // IV международная конф. «По физико-техническим проблемам электротехнических материалов и компонентов»: Тез. докл. - М., 2001. - С. 40-42.

4. Авдеев Б.В., Барышников Е.Н., Длютров О.В., Стародубцев И.И. Оптический модуль - основа волоконно-оптического кабеля // Кабели и провода.

- 2002.-№1.-С. 22-25.

5. Авдеев Б.В., Барышников Е.Н., Длютров О.В., Стародубцев И.И. Изменение избыточной длины в процессе изготовления ВОК // Кабели и провода.

- 2002. - № 3 . - С. 32-34.

6. Авдеев Б.В., Барышников Е.Н., Длютров О.В., Стародубцев И.И. Об избыточной длине оптического волокна в оптическом кабеле. - М., 2001. -33с-Деп. в Информэлектро 20.12.01, №.6-эт-2001.

И-4350

7. Длютров О.В. Измерение натяжения оптического волокна методом регистрации фазы амплитудно модулированного сигнала, проходящего по волокну. - М., 2003. - 32 с. - Деп. в ВИНИТИ 07.10.03, №1791-В2003.

Подписано в печать лСлоЦ Зак.7^ Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

Тир

. П.л.

Введение

1. Оценка срока службы оптического волокна в оптическом -13 кабеле по величине его растяжения (относительному удлинению)

1.1. Механические свойства оптических кварцевых -14 волокон

1.1.1 Рост трещин в кварцевом оптическом стекле

1.1.2 Прогнозирование срока службы оптических -26 волокон

1.1.3 Оценка срока службы оптических волокон после перемотки под нагрузкой. Прочность оптического волокна после перемотки под нагрузкой

1.1.4 Методы определения параметра наклона -33 распределения Вейбулла

1.1.5 Оценка срока службы оптического кабеля по -38 величине растяжения оптического волокна

1.2 Анализ возможностей использования спектров мандельштам-бриллюэновского рассеяния для оценки срока службы оптического волокна в оптическом кабеле по величине его растяжения (относительному удлинению)

1.2.1 Принципы мандельштам-бриллюэновской -41 рефлектометрии

1.2.2 Схема установки для экспериментального -45 исследования спектров мандельштам-бриллюэновского рассеяния в оптическом волокне

1.2.3 Анализ влияния различных факторов на вид -49 спектра мандельштам-бриллюэновского рассеяния

Выводы к главе 1

2. Исследование механического состояния оптического волокна при уменьшении относительного удлинения оптического кабеля

2.1 Принципы конструирования оптических кабелей

2.2 Влияние внешних механических воздействий и -63 изменений температуры окружающей среды на работу модульной конструкция оптического кабеля

2.2.1 Одномодульная конструкция оптического кабеля

2.2.2 Многомодульная конструкция оптического кабеля

2.3 Исследование механического состояния оптического -68 волокна, расположенного внутри оптического модуля с различной избыточной длиной

2.4 Исследование мандельштам-бриллюэновских спектров -80 оптических волокон под действием изгибающей нагрузки

Выводы к главе 2

3. Измерение относительного удлинения оптического волокна методом регистрации изменения фазы амплитудно-модулированного сигнала, проходящего по волокну

3.1 Принцип и особенности работы установки для измерения относительного удлинения оптического волокна методом измерения изменения фазы амплитудно-модулированного сигнала, проходящего по волокну

3.2 Испытания оптических кабелей на стойкость к -89 действию растягивающих нагрузок (с измерением относительного удлинения оптического волокна), сопоставление с расчетными данными

3.2.1 Исследование оптических кабелей с центральным -91 оптическим модулем

3.2.2 Исследование оптических кабелей -97 многомодульной конструкции

Выводы к главе 3

4. Исследование мамдельштам-бриллюэновских спектров оптических волокон по операциям изготовления оптического кабеля

4.1 Начальные параметры

4.2 Операционный контроль растяжения оптического волокна при помощи мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии для различных конструкций оптического кабеля

4.2.1 Операционный контроль растяжения оптического -123 волокна для оптического кабеля типа ОКСТМ.

4.2.2 Операционный контроль растяжения оптического -130 волокна и проведение испытаний для оптического кабеля типа ОМЗКГМ.

4.2.3 Операционный контроль растяжения оптического -140 волокна для оптического кабеля типа ОМЗКГЦ.

4.3 Исследование дефектов, возникающих в технологическом процессе производства оптического кабеля, при помощи мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии

4.3.1 Покраска оптического волокна

4.3.2 Изготовление оптического модуля

4.3.3 Скрутка оптических модулей

4.3.4 Бронирование оптических кабелей

4.3.5 Наложение оболочки оптического кабеля -164 Выводы к главе 4 -170 Заключение -172 Список используемой литературы -175 Приложение 1 -186 Приложение 2

Общая характеристика работы. Постоянное расширение областей применения оптических кабелей, каждая из которых определяет свой диапазон внешних воздействий, является причиной разработки и внедрения новых конструкций оптических кабелей.

Наибольшее распространение получила модульная конструкция оптического кабеля: многомодульная и с центральным оптическим модулем.

Оптическое волокно в модульной конструкции расположено в кабеле в свободном состоянии по пространственной кривой, близкой к винтовой линии (геликоиде), с некоторой избыточной длиной оптического волокна по отношению к длине кабеля. Задачей конструкции оптического кабеля является обеспечить сохранение передаточных характеристик оптического волокна в диапазоне изменения температуры окружающей среды и внешних механических воздействий.

С другой стороны, практика показала, что хорошие оптические характеристики оптического кабеля, измеренные после изготовления, не гарантируют его безотказной работы в течение срока эксплуатации. Причина этого в склонности кварцевого волокна к развитию в нем микротрещин, приводящих к разрушению его под действием внешних растягивающих нагрузок. Теоретические основы волоконной оптики и накопленный производственный опыт показывают, что механическое напряжение оптического волокна является одним из наиболее важных параметров, определяющих качество оптического кабеля.

Срок службы оптического волокна определяется его механическим состоянием в кабеле. При этом механические нагрузки на оптическое волокно в технологическом процессе производства кабеля могут значительно снизить исходную прочность волокна, а остаточные деформации стать причиной преждевременного разрушения волокон и, соответственно, выхода из строя линии связи уже через несколько месяцев после ввода в эксплуатацию.

Необходимо отметить, что расположение оптического волокна по винтовой линии, иными словами изгиб волокна, при формировании его избыточной длины в кабеле модульной конструкции, является причиной растяжения отдельных участков волокна и также влияет на уменьшение срока его службы.

Ситуация усугубляется еще и тем, что рост трещин в оптическом волокне, снижающий срок его службы, носит накопительный характер, зависит от проделанных с волокном ранее операций, количества и длительности оказанных на него механических воздействий. Методики корректной оценки срока службы оптического волокна по его механическому состоянию в оптическом кабеле модульной конструкции в настоящее время отсутствуют.

Актуальность темы. Накопленный опыт показал несостоятельность определения ресурса оптического кабеля только по затуханию оптического сигнала в волокне. В то же время появилась возможность использования новых приборов для определения механического состояния оптического волокна в составе оптического кабеля. Актуальность выбранной темы определяется необходимостью контроля и при этом отсутствием практических методик по определению качества оптического кабеля по механическому состоянию волокна в нем.

Цель работы.

1. Определение допустимого интервала величин избыточной длины оптического волокна в оптических кабелях различных конструкций, при котором обеспечивается срок службы кабеля не менее 25 лет.

2. Разработка методики исследования растяжения и избыточной длины волокна в кабеле и обоснование критериев, определяющих максимально возможное допустимое растяжение оптического волокна в кабеле.

3. Исследование степени механического воздействия на оптическое волокно в технологическом процессе производства оптического кабеля на технологических операциях покраски оптического волокна, изготовления оптического модуля, скрутки модулей, наложения защитных оболочек и бронирующих покровов, в готовом оптическом кабеле различных конструкций, при испытаниях оптического кабеля на стойкость к различным внешним воздействиям.

Научная новизна.

1. Проведено исследование влияния величины избыточной длины оптического волокна в кабеле на его работу в течение установленного техническими условиями срока службы.

2. Разработаны экспериментальные методики исследования механического состояния оптического волокна по операциям изготовления и при испытании оптического кабеля.

3. Проведены экспериментальные исследования механического состояния оптического волокна в кабелях различных конструкций по технологическим операциям его изготовления.

4. Изучены локальные дефекты, возникающие при производстве оптического кабеля, и сделана оценка их влияния на качество готового оптического кабеля.

В диссертации защищаются следующие основные положения:

1. Методика измерения механического состояния оптического волокна в элементах конструкции оптического кабеля и в готовом кабеле при помощи фазометрического метода.

2. Методика измерения механического состояния оптического волокна по операциям изготовления оптического кабеля при помощи измерения мандельштам-бриллюэновского рассеяния.

3. Полученные теоретические и экспериментальные зависимости растяжения участков оптического волокна от радиуса его изгиба при создании избыточной длины волокна в кабеле.

4. Рекомендации по выбору конструктивных и технологических параметров изготовления оптического кабеля на основе полученных данных об уровне растяжения оптического волокна в нем.

Практическая ценность. Результаты диссертационной работы использованы для оптимизации технологического процесса производства оптического кабеля. Представленные в работе методы испытаний оптического кабеля используются на предприятии ЗАО "Москабель-Фуджикура" для оценки качества изготавливаемой продукции.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научной конференции МЭИ (Москва, 2000 г.), на IV международной конференции по физико-техническим проблемам электротехнических материалов и компонентов (Клязьма, 2001 г.), на семинарах по строительству волоконно-оптических линий связи ООО "Оптические телекоммуникации" (Москва, 2003 г.).

Публикации:

1. Длютров О.В., Принцев Д.В. Проблемы выбора материалов при конструировании волоконно-оптических кабелей. //Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тезисы докладов научно-технической конференции - Москва, 2000, том 2.

2. Длютров О.В., Макаров М.А. Стратегии модернизации производства в кабельной промышленности. //Электромеханика и электротехнологии. Тезисы докладов научно-технической конференции. - Москва, 2000, том 3.

3. Барышников Е. Н., Длютров О.В., Рязанов И. Б., Серебрянников С.В. Измерение избыточной длины волокна в оптическом модуле // Сб. докладов IV международной конференции по физико-техническим проблемам электротехнических материалов и компонентов 24-27 сентября 2001 г., Россия, Клязьма. - М.: Издательство МЭИ, 2001 г.З.

4. Авдеев Б. В., Барышников Е. Н., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Оптический модуль - основа волоконно-оптического кабеля. - Кабели и провода, № 1, 2002 г.

•5. Авдеев Б. В., Барышников Е. И., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Изменение избыточной длины в процессе изготовления ВОК. — Кабели и провода, № 3, 2002 г.

6. Авдеев Б. В., Барышников Е. Н., Длютров О. В., Стародубцев И. И. Об избыточной длине оптического волокна в оптическом кабеле. - М., 2001.- 33 е.: ил. - Библиогр.: 6 назв. - Рук. - Деп. в Информэлектро №2 2001 г.

7. Длютров О.В. Измерение натяжения оптического волокна методом регистрации фазы амплитудно модулированного сигнала, проходящего по волокну. М.,2003.-32 с. -Рук.-Деп. в ВИНИТИ, №1791 -2003 г.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 79 наименований, 2 приложений и содержит 187 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 40 формул и 25 таблиц.

Выводы к главе 4

1. Дефекты, возникающие на различных технологических операциях в процессе производства оптического кабеля, могут привести к росту затухания оптического сигнала и забраковке кабеля. Важно выявить эти дефекты в момент их возникновения, определить причину их появления и скорректировать технологический процесс. Контроль относительного удлинения оптического волокна при помощи бриллюэновской рефлектометрии позволяет увидеть дефекты технологии производства оптического кабеля, которые нельзя определить при помощи рефлектометра обратного релеевского рассеяния: локальные участки относительного удлинения оптического волокна, вызванные перехлестами оптических модулей в процессе производства, неровностями центрального силового элемента, дефектами раскладки заготовки кабеля и т.д.

2. Для всех рассмотренных оптических кабелей рост затухания оптического сигнала является лишь следствием увеличения относительного удлинения оптического волокна. Поэтому измерение относительного удлинения оптического волокна является более информативным, чем измерение километрического затухания, в особенности при испытаниях кабеля на стойкость к действию растягивающих нагрузок и высоких температур.

3. Бриллюэновская рефлектометрия позволяет измерить избыточную длину волокна внутри оптического модуля, а также, при испытаниях готовых изделий на стойкость к действию растягивающих нагрузок, конструктивный запас избыточной длины в оптическом кабеле. Измерения можно проводить как для отдельного оптического волокна, так и для шлейфа волокон, сваренных последовательно.

4. При стабильной, отлаженной технологии производства оптических кабелей относительное удлинение оптического волокна в готовом изделии (в бухте кабеля) не должно превышать относительное удлинение исходного волокна более чем на 0,05%. При максимально допустимой внешней нагрузке относительное удлинение оптического волокна в кабеле не должно превышать 0,26%.

5. При изготовлении многомодульной конструкции оптического кабеля конструктивный запас избыточной длины формируется на операциях изготовления оптических модулей и операции скрутки оптических модулей. При изготовлении конструкции с центральным оптическим модулем запас избыточной длины формируется на операциях изготовления оптического модуля и операции наложения брони из круглых стальных проволок. Контроль относительного удлинения оптических волокон на этих операциях является наиболее важным и необходимым для разработки новых конструкций кабелей и оптимизации режимов изготовления существующих конструкций.

Заключение.

Сформулируем в заключении основные результаты, полученные в работе:

1. Установлено, что для обеспечения гарантированной эксплуатационной надежности волоконно-оптических линий связи в течение 25 лет растяжение оптического волокна в оптическом кабеле не должно превышать 0,26%.

2. В ходе исследований определено, что при затухании оптического сигнала в пределах, установленных техническими условиями, растяжение волокна в кабеле может превышать уровень 0,26%), что по прогнозам не обеспечивает работы кабеля в течение требуемого срока службы. Контроль затухания оптического сигнала в кабеле при испытаниях не позволяет гарантировать его срока службы, установленного в технических условиях. В большинстве практических случаев рост затухания оптического сигнала является следствием деформации оптического волокна, а всякая деформация содержит участки растянутого волокна. Поэтому контроль механического состояния оптического волокна является более информативным, чем измерение километрического затухания, в особенности при испытаниях кабеля на стойкость к действию растягивающих нагрузок и изменению температур окружающей среды.

3. Показано, что максимальное значение избыточной длины оптического волокна ограничивается в кабеле модульной конструкции максимально допустимым растяжением отдельных его участков при изгибе, следовательно минимально допустимым радиусом изгиба волокна.

Минимальное значение избыточной длины волокна определяется относительным удлинением кабеля при допустимых внешних температурных и механических воздействиях.

4. Непосредственное измерение растяжения поверхности волоконного световода диаметром 125 мкм при его изгибе с помощью мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии невозможно, так как область распространения оптического сигнала охватывает лишь центральную часть световода диаметром менее 12 мкм. Оценку срока службы оптического волокна при его изгибе можно провести только расчетным путем. Расчетное значение минимально допустимого радиуса изгиба для стандартного оптического волокна диаметром 250 мкм составляет 25 мм.

5. Измерение растяжения оптического волокна методом регистрации изменения фазы сигнала, проходящего по волокну позволило:

• определить запас избыточной длины в кабелях разных конструкций;

• определить допустимую растягивающую нагрузку для испытуемых образцов кабеля;

• сделать сравнительный анализ различных конструкций оптических кабелей на основе данных, полученных при испытаниях.

6. Исследования механического состояния оптических волокон в оптических кабелях с помощью мандельштам-бриллюэновской рефлектометрии дают возможность определить запас избыточной длины в оптическом кабеле и измерить избыточную длину волокна внутри оптического модуля.

7. Разработана методика измерения относительного удлинения оптического волокна по операциям изготовления оптического кабеля. В ходе исследований получены данные о растяжении оптического волокна на различных технологических операциях изготовления кабеля. Исследованы локальные растяжения оптического волокна на точечных дефектах оптического кабеля.

8. Сделаны выводы о том, что при изготовлении многомодульной конструкции оптического кабеля конструктивный запас избыточной длины формируется на операциях изготовления оптических модулей и операции скрутки оптических модулей. В конструкциях с центральным оптическим модулем запас избыточной длины формируется на операциях изготовления оптического модуля и операции наложения брони из круглых стальных проволок. Контроль растяжения оптических волокон на этих операциях является важным и необходимым условием разработки новых конструкций кабелей и оптимизации режимов изготовления существующих конструкций.

1. Семенов C.JI. "Физические процессы, определяющие прочность и долговечность волоконных световодов". // Кандидатская диссертация, Москва, 1997 г.

2. Семёнов C.JI. Влияние герметичных покрытий световодов на их механическую прочность. // Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства. №2. - 1999.

3. С.Е. Inglis. Stress in a plate due to the presence of cracks and sharp corners. // Proc. Inst. Naval Architects, 1913, v.95, p.219-230.

4. A.A. Griffith. The phenomena of ruptura and flow in solids. // Phylos. Trans. Roy. Soc., 1920, v.211A, p. 163-198.

5. Химическая энциклопедия. T.4. M.: Большая российская энциклопедия, 1995.

6. G.R. Irwin. Fracture. // in Encyclopedia of Pfysics, ed/ by Flugge, v.VI -Berlin: Springer, 1958, p. 551-590.

7. R.J. Charles. Static fatigue of glass. // J.Applied Physics, 1958, v. 29, Nol 1, p.l549-1560.

8. Б.Проктор, И. Уитни, Д.Джонсон. Прочность плавленого кварца. -Прочность стекла, // М.: Мир, 1969, с. 176-206.

9. S.M. Wiederhorn, L.H. Bolz. Stress corrosion and static fatigue of glasses.//J.Amer. Ceram. Soc., 1971, v. 53, №10, p.543-548.

10. J.E.Ritter, L.L. Sherburne. Dynamic and static fatigue of silicate glasses.//J.Amer. Ceram. Soc., 1970, v. 54, №12, p.601-605.

11. J.E.Ritter, K. Jakus. Applicability of crack velosity data to lifetime predictions of fused silica fibers. // J.Amer. Ceram. Soc. 1977, v. 60, №3/4, p. 171.

12. J.E.Ritter, J.M. Sillivan, K. Jakus. Application of fracture-mechanics theory to fatigue failure of optical fibers. // J. Appl Phis., 1978, v.49, №9, p.4779-4782.

13. H. Schonhorn, T.T. Wang, H.N. Vazirani, H.L. Frish. Static and dynamic fatigue of high-strength glass fibers coated with a UV-curable epoxy-acrylate. // J. Appl Phis., 1978, v.49, №9, p. 4783-4787.

14. D. Kalish, B.K. Tariyal. — Static and dynamic fatigue of polymer coated fused silica optical fiber. J.Amer. Ceram. Soc., 1978, v. 61, №11/12, p. 518-523.

15. S.T. Gulati. Dynamic fatigue and strength degradation in optical fibers. // Proc. 5 Europ. Conf. Opt. Commun. Amsterdam, 1979, p. 8.3-1 -8.3-4.

16. J.D. Helfinstine, R.D. Maurer. Effect of flaw distribution on fatigue characterization in optical waveguides. // Proc. 6 Europ. Conf. Opt. Commun. York, 1980, p. 117-120.

17. S. Sakaguchi, Т. Kimura. Influence of temperature and humidity on dynamic fatigue of optical fiber. // J.Amer. Ceram. Soc., 1981, v. 64, №5, p. 259-262.

18. S.P. Grage, W.J. Duncan, P.W. France, J.E. Shodgrass. The strength and fatigue of ledge flaws in silica optical fibre. // Proc. VIII Europ. Conf. Opt. Commun, Cannes, 1982, p.205-209.

19. F.A. Donaghy, D.R. Nicol. Evaluation of the fatigue constant n in optical fibers with surface particle damage. // J.Amer. Ceram. Soc., 1982, v.66, №8, p.601-604.

20. S. Sakaguchi, Y. Hibino, J. Tajima. Fatigue in silica glass for optical fibers. //Rev. Electron. Commun. Lab., 1984, v. 32, №3, p.444-451.

21. S. Sakaguchi, Y. Hibino. Fatigue of low-strength optical fibers. // J. Meter. Science, 1984, v. 19. P. 3416-3420.

22. W.J. Duncan, P.W. France, S.P. Graig. The effect of environment on the strength of optical fiber. // in Strength of inorganic glass, ed. by C.R.Kurkjian, New York: Plenum Press, 1985, p.309-326.

23. H.H. Yuce, A.J. Colucci. Strength of fatigue behavior of low-strength optical fibers. - Proc. Optical Fiber Commun. Conf. (OFC'89), paper WA2, 1989.

24. G.S. Glaesemann. The mechanical behavior of large flows in optical fiber and their role in reliability prediction. // Proc. 41st Int. Wire & Cable Symp., 1992, p. 698-704.

25. C.M. Zvanut. Method of making a coated silica fiber and the product produced therefrom. // U.S. Patent №3428519, Feb. 18,1969.

26. Y. Mitsunaga, Y. Katsuyama, H. Kobayashi, Y. Ishida. // J. Applide Phys., 1982, v. 53, №7, p. 4847-4853.

27. T.A. Michalske, B.C. Bunker. Steric effects in stress corrosion fracture of glass. // J. Amer. Ceram. Soc., 1987, v. 70, №10, p. 780-784.

28. ТУ 16.K87-001-00. Кабели оптические для взаимоувязанной сети связи России, 2000, -27с.

29. Разработка методики надежности и срока службы оптического кабеля. // Отчет ЦНИИС, 1994. (2), 37с.

30. В.А. Богатырев, М.М. Бубнов, С.Л. Семенов. Методы оценки срока службы волоконных световодов. // Квантовая электроника, т.11, №11, 1984, стр.2370-2371. (3)

31. Д.В. Сивухин. Оптика. //М.: Наука, 1985.(4), с.43-57.

32. Г. Агравал. Нелинейная волоконная оптика. М.:, Мир, 1996. (5)

33. Т. Kurashima, Т. Horigoshi, Н. Izumita, S. Furukawa, Y. Koymada. Brillouin Optical-Fiber Time Domain Reflectometry. // IEICE Trans. Commun. Vol. E76-B, №4, April 1993, p.382-390. (6)

34. M. Kamikatano, H. Sawano, M. Miyamoto, N. Sato. Fiber strain measurement in optical cables employing // Brillouing gain analysis, Int Wire&Cables Symposium Proceedings, 1992, p. 176-181. (7)

35. Optical fiber Strain/Loss Analizer AQ8602, ANDO's technical issue, 1998. (8)

36. T. Horiguchi, M. Toteda, BOTDA-Nondestructive Measurement of Single Mode Optical Fiber attenuation Characteristics Using Brillouin interaction. // Theory, Journal of Ligthwave Technology, vol. 7, №8, August 1989, p. 1170-1176. (9)

37. Горбатов И.Е. Распределенные волоконно-оптические датчики на основе кварцевых световодов. // Диссертация на соискание степени к.ф-м.н., ВВИА им. Жуковского, 1993, 218с.

38. C.JI. Семенов. Надежность, прочность, старение и деградация волоконных световодов. // Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства, №3, 2000, с. 47-63.

39. S.L. Semjonov, M.M. Bubnov, O.V. Khleskova. Susceptibility of static fatigue parameters of optical fibers to environmental conditions. // Prog. SPIE, 1995, v. 2611, p. 49-54.

40. M.M. Bubnov, E.M. Dianov, S.L. Semjonov. The effect of ammonia on the strength of polymer-coated fibers. // Soviet Ligthwave Communications, 1993, v. 3, №2, p. 119-123.

41. H.C. Chandan, S.C. Perry. Effect of moist ammonia on the strength of polymer-coated fibers. // J. Amer. Ceram. Soc., 1985, v.68, №4, p. C90-C91.

42. H.H. Yuce, A.D. Hasse, P.L. Key. Effect of common chemicals on the mechanical properties of optical fibers. // Proc. SPIE, 1998, v. 992, p. 211-216.

43. V.V. Rodinella, M.J. Matthewson. Ionic effects on silica optical fiber strength and models for fatigue. // Proc. SPIE, 1990, v. 1366, p. 77-84.

44. R.K. Iler. The chemistry of silica. // New York: Wiley, 1979, p. 90-95.

45. H. Wakabayashi, M. Tomozova. Effect of ammonia on static fatigue of silica glass. // J. Non-Crist. Solids, 1988, v. 102, p. 95-99.

46. H.H. Yuce, J.P. Varachi, J.P. Hilmer, C.R. Kurkjian, M.J. Matthewson. Optical fiber corrosion: coating contribution to zero-stress aging. // Proc. OFC-92, 1992, paper PD-21.

47. D. Roberts, E. Cuellar, L. Middleman. Static fatigue of optical fibers in bending: effect of humidity and proof stress on fatigue lifetimes. // Prog. SPIE, 1987, v.842, p. 32-40.

48. T.T. Wang, H.M. Zupko. Long-term mechanical behavior of optical fibers coated with UV-curable epoxy acrylate. // J. Mater Sci., 1978, v.13, №9, p. 2241-2248.

49. J.T. Krause. Zero stress strength reduction and transitions in static fatigue of fused silica fiber lighguides. // J. Non-Cryst. Solids, 1980, v. 38/39, p. 497-502.

50. H.C. Chandan, D. Kalish. Temperature dependence of static fatigue of optical fibers coated with UV-curable polyurethane acrylate. // J. Amer. Ceram. Soc., 1982, v. 65, №3, p. 171-173.

51. J.T. Krause, C.J. Shute. Temperature dependence of the transition in static fatigue of fused silica optical fiber. // Adv. Ceram. Mater., 1988, v. 3, №2, p.l 18-121.

52. Абрамов А.А., Богатырёв В.А., Боркина Г.Ю. Полимерные покрытия волоконных световодов // Труды ИОФАН. Т. 15. 1988. с.98-127.

53. Б.В. Авдеев, Е.Н. Барышников, О.В. Длютров, И.И. Стародубцев. / Об избыточной длине оптического волокна в оптическом кабеле. // Деп. в Информэлектро, 2001, №6-эт-2001.

54. Б.В. Авдеев, Е.Н. Барышников, О.В. Длютров, И.И. Стародубцев. / Оптический модуль основа волоконно-оптического кабеля. // Кабели и провода, 2002, №1(272), с.22-25.

55. Б.В. Авдеев, Е.Н. Барышников, О.В. Длютров, И.И. Стародубцев. / Изменение избыточной длины в процессе изготовления ВОК. // Кабели и провода, 2002, №3(274), с.32-34.

56. В.П. Пух. Прочность и разрушение стекла. JL: Наука, 1973. - 156 с.

57. М.С. Арсланова, В.Е. Хазанов. Эффект высокой прочностистеклянных и кварце-вых волокон при -196°(в жидком азоте). -ДАН СССР, 1965, т. 164, №6, с. 1277- 1279.

58. S.M.Wiederhorn. Influence of environment on fracture of glass. - in Environment-sensitive mechanical behaviour of materials, eds. by A.R.C.Westwood et al. New York: Gordon and Breach, 1966, pp. 293317.

59. T.A.Michalske, S.W.Freiman. Molecular mechanism for stress corrosion in vitreous silica.- J. Amer. Ceramic Soc., 1983, v.66, № 4, pp.284-288.

60. A.G.Evans, S.M.Wiederhorn.- Proof testing of ceramic materials an analytical basis for failure prediction.- Int. J. Fracture, 1974, v. 10, pp.379-392.

61. Г.М.Бартенев.- Сверхпрочные и высокопрочные неорганические стекла. М.: Стройиздат, 1974, 240 с.

62. В.А.Берштейн.- Механогидролитические процессы и прочность твердых тел.- Л.: Наука, 1987, 318 с.

63. S.M.Wiederhorn, S.W.Freiman, E.R.Fuller, C.J.Simmons.- Effects of water and other dielectrics on crack grows.- J. Mater. Science, 1982, v.17, pp.3460-3478.

64. S.W.Freiman.- Effect of alcohols on crack propagation in glass.- J. Amer. Ceram. Soc„ 1974, v.57, № 8, pp.350-353.

65. J.D.Helfinstine, F.Quan.- Optical fibre strength/fatigue experiments.-Optics and Laser Techn., 1982, v. 14, №6, pp. 133-136.

66. R.D.Maurer.- Behavior of flaws in fused silica fibers.- in Strength of inorganic glass, ed. by C.R.Kurkjian, New York: Plenum Press, 1985, pp.291-308.

67. P.C.P.Bouten.- Lifetime of pristine optical fibers.- Ph.D. Tesisis, the Netherlands, October 1987, 140 p.

68. W.S.Hillig, R.J.Charles.- Surfaces, stress-dependent reactions and strength.- in High strength materials, ed. by V.Zackay, New York: Wiley, 1965, pp.682-705.

69. R.H.Doremus.- Importance of crack tip radii in fracture and fatigue of glass.- J. Non-Cryst. Solids, 1980, V.38&39, pp. 493-496.

70. AQ 8603. Optical fiber strain analiser. Instruction manual AS-62577. -Ando Electric CO., LTD. Japan 2001, pp.4-10.

71. J.J.Mecholsky, R.W.Rica and S.W.Freiman.- Prediction of fracture energy and flaw size in glasses from measurements of mirror size.-J.Amer. Ceram. Soc., 1974, v. 57, № 10, pp. 440-443.

72. МЭК 60793-1. Оптические кабели. Общие технические требования, 2000, 36с.

73. Длютров О.В., Принцев Д.В. Проблемы выбора материалов при конструировании волоконно-оптических кабелей. //Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тезисы докладов научно-технической конференции Москва, 2000, том 2.

74. Длютров О.В., Макаров М.А. Стратегии модернизации производства в кабельной промышленности. //Электромеханика и электротехнологии. Тезисы докладов научно-технической конференции. Москва, 2000, том 3.

75. Барышников Е. Н., Длютров О.В., Рязанов И. Б., Серебрянников С.В. Измерение избыточной длины волокна в оптическом модуле // Сб. докладов IV международной конференции по физико-техническим проблемам, Россия, Клязьма. М.: Издательство МЭИ, 2001 г.З

76. Длютров О.В. Измерение натяжения оптического волокна методом регистрации фазы амплитудно-модулированного сигнала, проходящего по волокну. Деп. в ВИНИТИ, №1791 В2003.

77. Мальке Г., Гессинг П. SIMENS. Волоконно-оптические кабели. Основы. Проектирование кабелей. Планирование систем. Siemens Aktiengesellschaft, 1997.