Tavalise optilise kaabli kasutustemperatuuri vahemik on -40 kraadi kuni 70 kraadi. Kõrgkõrguses või äärmiselt külmas piirkondades on optiliste kaablite madala temperatuuriga jõudluse nõuded veelgi rangemad.
.
Miks põhjustab kattekiht madala temperatuuriga keskkondades kiudude kadusid?
Kiudoptilised kaablid koosnevad kolmest põhikomponendist, mis on paigutatud kõige sisemisest välimiseni: südamik, kattekiht ja kattekiht. Südamik ja ümbris koosnevad peamiselt ränidioksiidist (SiO2). Nende temperatuurinäitajad on suhteliselt stabiilsed ja väikese soojuspaisumisteguriga. Seevastu kattekiht on valmistatud vaigust materjalist, mille soojuspaisumistegur on SiO-ga võrreldes palju suurem.2. Seetõttu tõmbub kattekiht madala temperatuuriga keskkondades kokku rohkem kui südamik, põhjustades kiudude pigistamist ja pinget, mille tagajärjeks on mikropaindumine ja lisakadud.
Vaadates seda kattekihi elastsusmooduli vaatenurgast, siis madala temperatuuriga keskkondades vähendavad väiksema elastsusmooduliga kattematerjalid samadel kokkutõmbumistingimustel kiule avaldatavat pinget. See omakorda vähendab kadusid, mida kiud kogevad madalatel temperatuuridel.
Kiudoptika koostis ja mikropainutuskaod on näidatud järgmisel diagrammil.
Lisaks kattekihi enda materjaliomadustele mõjutab fiiberoptika täiendavat sumbumist madalatel temperatuuridel oluliselt ka kattekihi kvaliteet.
1. Kattekihi ühtlus:Juhtudel, kui kattekiht on ebaühtlane ja kiudoptilise katte kontsentrilisus on halb, võib madala temperatuuriga keskkondades tekkida kattekihi ebaühtlane kokkutõmbumine, mis suurendab kiudoptika täiendavat sumbumist madalatel temperatuuridel.
2. Mullid kattekihis:Gaaside soojuspaisumistegur on palju suurem kui kattematerjalidel. Seetõttu ületab madala temperatuuriga keskkondades kattekihi mullide osaline kokkutõmbumine kattekihi enda oma. See nähtus võib põhjustada kiudoptilise paindumise teatud määral mulli küljele, mis toob kaasa märkimisväärseid lisakadusid.
3. Lisandid kattekihis:Kui tootmisprotsessi käigus kattekihti lisatakse lisandeid, suurendavad erinevate materjalide soojuspaisumistegurite erinevused kiudoptika kadusid madalal temperatuuril.
Kokkuvõttes mõjutavad fiiberoptika jõudlust madala temperatuuri tingimustes mitmesugused tegurid, sealhulgas kattekihi kvaliteet, katte ühtlus, mullide olemasolu ja kattekihis olevad lisandid. Need tegurid võivad suurendada madala temperatuuriga keskkondades töötavate fiiberoptiliste kaablite täiendavaid sumbumise ja mikropaindekadusid. Seetõttu on kattekihi kvaliteedi ja ühtluse tagamine ning mullide ja lisandite esinemise minimeerimine ülioluline fiiberoptiliste süsteemide optimaalse jõudluse säilitamiseks külmas kliimas või kõrgmäestikupiirkondades.