随着光纤通信的不断发展,光纤在我们生活的方方面面发挥着越来越重要的作用。为保证通信质量,需要光纤能在一定拉力的作用下不发生断裂,这对光纤的机械强度提出了要求。光纤在敷设或使用的过程中难免会出现弯曲,产生光损耗,因此有必要研究光纤弯曲损耗随光纤弯曲半径的变化规律,找到临界弯曲半径。为了让光纤能适应各种环境,光纤的机械强度和弯曲损耗需要在不同环境下分别测量。我们模拟了常温、高温高湿、盐雾和硫化四种环境。本课题设计了光纤拉伸夹具及拉伸试验系统,测量并比较了常温、高温高湿、盐雾、硫化环境下光纤的机械强度。通过比较发现,光纤在极端条件下的断裂强度比常温条件下的断裂强度要低。环境越恶劣,断裂强度下降得越厉害。采用了扫描电子显微镜观察了光纤断面的形貌,解释了经高温高湿、盐雾环境处理的光纤机械强度下降的原因。经过高温高湿、盐雾和硫化环境处理后的光纤受外界环境的腐蚀,产生了裂纹或使裂纹扩展,从而影响了光纤的断裂强度。采用X射线光电子能谱仪检测到了经硫化处理的光纤中存在硫元素,证明了经硫化处理后,硫元素的确渗透进了光纤内部,产生了细丝或白点。这些细丝和白点是造成该光纤机械强度下降的原因。此外,对常温、高温高湿、盐雾和硫化环境下的光纤的弯曲损耗系数进行了测试。对高温高湿、盐雾、硫化环境下的光纤弯曲损耗和常温光纤的进行对比发现,高温高湿、盐雾、硫化环境处理后的光纤弯曲损耗要比常温条件下的大;而且在同一弯曲半径下,弯曲损耗随弯曲圈数的增加近似成线性变化;当光纤弯曲半径超过15mm时,弯曲损耗系数极小。本课题的创新点在于:(1)设计了专门用于测量光纤机械强度的拉伸试验机及专用夹具。此试验机体积小,重量轻,携带方便,操作简单;夹具小巧,夹持光纤牢固。(2)对经高温高湿、盐雾、硫化环境处理后的光纤进行机械强度的测试,并通过扫描电子显微镜观察光纤断面形貌,通过X射线光电子能谱分析进一步确定了硫化对光纤机械强度的影响;(3)对经高温高湿、盐雾、硫化环境处理后的光纤进行弯曲损耗系数的测试,发现不同环境下光纤弯曲损耗随弯曲半径变化的曲线是有差别的,而且在同一弯曲半径下,弯曲损耗随弯曲圈数的变化近似成线性关系。