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耐辐照光缆

技术简介

        耐辐照光缆主要用于存在辐射、极端高低温环境下的大容量高速数据传输。光缆采取氟紧包缓冲技术、高强度Kevlar纤维增强技术、高温薄壁外护套挤制技术,通过材料膨胀系数匹配,有效解决了耐辐照光纤的抗弯曲性能较差,成缆后在高低温环境下附加损耗大的技术难题。


       在耐辐照性能方面,主要通过合理的选用光纤及光缆材料,并通过辐照性能余量设计和试验验证,确保光缆的耐辐照性能。 

       同时极端温度条件下,光缆材料间热膨胀系数的不匹配会造成光纤微弯损耗,导致光缆传输损耗增大。光纤自身的弯曲性能以及与光纤直接接触的缓冲保护层的柔韧性至关重要。为克服耐辐照光纤在极端温度下由于微弯产生应力对光纤传输性能的影响,将耐辐照性能和抗弯曲性能相结合,有效解决耐辐照光纤在小弯曲半径下的损耗问题。同时在光纤缓冲层材料的选择上,采用可以对光纤有效保护的柔性紧包缓冲层挤制工艺,通过挤制时放线张力、缓冲层挤制温度、冷却温度和收线张力的控制确保缓冲层挤制时光纤具有较低的损耗。

       通过正确选择光纤和膨胀系数小的光缆材料,利用高温紧包缓冲、芳纶编织增强和薄壁氟塑料外护套挤制等关键技术,通过进一步优选增强材料和护套材料,确保光纤紧包缓冲光单元与增强层、护套层之间膨胀系数得到有效匹配,解决了光缆的耐高低温性能。


技术指标

(1) 工作波长:1310nm、1550nm

(2) 光缆外径:1.80mm±0.10mm

(3) 衰减常数:≤0.5dB/km

(4) 单位长度重量:≤4.0g/m

(5) 抗拉强度:≥200N

(6) 中子位移:5×1010个(1Mev中子)/cm2

(7) 弯曲半径:50mm

(8) 工作温度:-55℃~+125℃

(9) 贮存温度:-65℃~+150℃

(10) 抗辐照剂量:2×105Rad(Si) 

(11) 设计储存寿命:≥10年


技术特点

        耐辐照光缆创新性提出将光纤的耐辐照技术与抗弯曲技术相融合的思路,解决了耐辐照光纤成缆后耐高低温性能差的技术难点,使得光纤高温紧包缓冲关键技术得以突破。采用该技术研制的耐辐照耐高低温光缆,衰减常数、抗弯曲性能等指标明显优于国外同类产品,而且光缆结构也相对简单,相关技术和产品性能达到国际先进水平。对比国外同类产品,该产品具有衰减常数低、抗弯曲、耐辐照、耐高低温等特点。


预期效益

       耐辐照光缆可用于飞船、航天飞行器、深空探测以及地面核设施监测等技术领域,同时产品经改进后可在核电站、核潜艇、核航母、机载光纤布线、卫星天线远程化微波光纤线路、卫星通信脉冲转发、通信卫星相控阵天线以及运载火箭中推广应用,具有非常广阔的应用前景。有利推进技术转化和应用。