摘要：本文介绍了研究光纤机械可靠性的科学背景以及斯德雷特科技有限公司对基于施加了某种恒定应力的光纤的可靠性做出的研究。需要注意的是，这种可靠性是通过预期使用寿命或预期故障率来表示，因此本文结论不可用于产品技术说明书以及不同光纤之间的质量比较。

关键词：光纤，机械可靠性，幂次法则理论，使用寿命预估，疲劳试验，验证试验，长距离张力测试

 一、介绍

据预测，全球的光纤器件市场到2017年将达到420亿美元的规模，要达到这种规模需要通过持续增长的对基于光纤带宽的需求来驱动，以及随之带来的强劲的移动互联网发展和更大面积的FTTx相关项目的部署来驱动。这种增长的需求对光纤在不同应用条件下部署的机械可靠性提出了严峻的挑战，因为这需要光纤在尽可能长的使用寿命内都保持最佳的工作状态，而不必在光学性能上做任何妥协。 

二、光纤的使用寿命

强度分布是光纤机械可靠性模型的一个关键因素，被用来预测光纤在运行期间应力条件下所能达到的使用寿命。尽管所有研究模型类型都基于硅质光纤的裂纹传播理论，但是幂次法则理论仍然是迄今最为有效的理论，它通过对裂纹扩展建模来预测光纤工作寿命，反映出了环境依赖裂纹生长参数对光纤使用寿命的影响。

根据国际电工委员会（IEC）的IE C /TR 62048 技术报告，基于幂次法则理论的光纤在线使用寿命的计算方程式如下（1）