Tiempo de vida de fibras ópticas de vidrio bajo fatiga. Modelos y predicciones

espanolSe resenan aspectos caracteristicos de la resistencia mecanica y del comportamiento bajo fatiga de las fibras opticas de vidrio de silice, discutiendose luego los modelos actuales de corrosion bajo tension y las formulas para la prediccion del tiempo de vida de las fibras bajo fatiga. Se llega a la conclusion de que, a pesar del diferente tipo de defectos concentradores de tensiones, la velocidad de corrosion bajo tension obedece una ley exponencial tanto en fibras opticas de vidrio como en vidrios masivos. En ambientes severos la influencia del recubrimiento de la fibra puede modificar la velocidad de crecimiento de los defectos, causando fatiga acelerada. Todavia no se dispone de un marco teorico que permita interpretar esta influencia, pero han sido identificados varios factores que aceleran el proceso de fatiga. Se demuestra que el envejecimiento a tension nula puede ser considerado como un caso de fatiga a baja tension, segun una ley cinetica exponencial. Con respecto a las formulas para predecir el tiempo de fractura de las fibras bajo fatiga, las existentes estan basadas en una ley cinetica potencial que, en el caso de las fibras opticas, solo puede verificarse para ciertas situaciones particulares que pueden no ser las encontradas en los cables opticos. Ademas, dependen de mediciones inprecisas de parametros como n, que pueden originar imprecisiones de por lo menos un orden de magnitud en el tiempo de vida calculado. Se podria intentar deducir otras formulas basadas en una ley cinetica exponencial, pero seria interesante verificar tambien si las fibras opticas pueden alcanzar un limite de fatiga antes del tiempo de vida especificado, como se ha observado en algunos casos EnglishCharacteristic features of the mechanical strength and fatigue behaviour of silica glass optical fibres are revicM^ed before discussing current models for stress corrosion and lifetime prediction formulae. It is concluded that, despite the different flaw character, the stress corrosion rate follows an exponential law both in bulk glasses and in glass optical fibres. In harsh environments the influence of the coating of the fibres can modify the flaw-growth rate, causing enhanced fatigue. There is still a lack of a theoretical framework to interprete this influence, but a lot of factors which enhance fatigue were identified. It is shown that zero-stress aging can be considered as a low-stress fatigue following an exponential-rate law. Regarding the lifetime prediction equations, they are based on a power-growth rate law which, in the case of optical fibres, can only be supported in some particular conditions which may not be those to be found in an optical cable. Also, they rely on uncertain measurements of parameters like n, which may give rise to variations of the calculated lifetime of at least one order of magnitude. Perhaps a formula based on an exponential-rate law could be deduced, but it would also be interesting to corroborate if silica glass optical fibres may reach a fatigue limit before the specified lifetime, as observed in some cases.