1. Какво е оптично влакно?
Оптичното влакно се състои от гъвкави стъклени или пластмасови нишки, проектирани да предават светлина. Производителите произвеждат тези влакна чрез строг процес в три стъпки: производство на заготовки, рисунка, и покритие.
Оптичните влакна осигуряват по-висока честотна лента и по-дълги разстояния на предаване от традиционните медни кабели.
Защото те предават оптични светлинни импулси вместо електрически токове, влакната са напълно имунизирани срещу електромагнитни смущения (EMI).
Това прави оптичното влакно стандартната физическа среда за телекомуникации на дълги разстояния, центрове за данни, и FTT внедрявания.
2. Общи материали, използвани в оптичните влакна
Влакна от силициево стъкло
Телекомуникационните мрежи разчитат почти изключително на влакна от силициево стъкло.
- Висока чистота: Силициевото стъкло предлага изключително ниско затихване. Това позволява предаване на сигнал на дълги разстояния с минимална загуба на данни.
- Термична и химическа устойчивост: Силицият издържа на екстремни температури и е устойчив на химическа корозия. Инженерите определят силициев диоксид за сурови условия на открито, индустриален, и подводни среди.
- Основна гъвкавост: Производителите изтеглят силициев диоксид и в единия режим (обикновено ядро
от 9 µm) и многомодов (50µm или 62,5 µm ядро) конфигурации, за да отговарят на специфични изисквания за честотна лента на мрежата.
Пластмасови оптични влакна (POF)
POF използва полимерни материали, като PMMA, вместо стъкло. Инженерите определят POF за конкретни, приложения на къси разстояния.
Рентабилен: POF материалите и свързаните с тях трансивъри струват значително по-малко от системите, базирани на силициев диоксид.
Голям размер на ядрото: POF обикновено разполага с 1 mm ядро. Този голям размер опростява подравняването на светлинния източник и намалява времето за прекъсване.
Висока гъвкавост: Пластмасовата конструкция се справя с малки радиуси на огъване, без да се счупи. Това прави POF идеален за ограничени пространства като автомобилни кабели или домашни аудио мрежи.
3. Структурата на оптичния кабел
Пълният оптичен кабел за свързване се състои от голо оптично влакно, защитено от множество структурни слоеве.
- Ядро: Централната преносна среда. Изработено от изключително чисто силициево стъкло, той носи оптичните светлинни импулси.
- Облицовка: Вторичен стъклен слой, обграждащ ядрото. Има малко по-нисък индекс на пречупване, което принуждава светлината да се отразява обратно в ядрото чрез пълно вътрешно отражение.
- Покритие: Основен защитен слой, обикновено UV-втвърден акрилат. Той предпазва голото стъкло от микродраскотини и влага по време на работа.
- Силни членове: Арамидна прежда (като Kevlar®) обгражда влакното с покритие. Това осигурява висока якост на опън за защита на деликатното стъклено ядро
по време на издърпване на кабела. - Външно яке: Външната обвивка, обикновено екструдиран от PVC, LSZH (Нисък дим, нулев халоген), или PE (Полиетилен). Предпазва вътрешните компоненти от увреждане на околната среда.
- Съединители: Физическите крайни точки. Конекторите използват прецизни керамични накрайници за перфектно подравняване на сърцевините на влакната за ниски загуби при вмъкване.
4. Стъкло vs. Пластмасови оптични влакна
Използване на стъкло:
- Материал: Изключително чист силициев диоксид.
- Издръжливост: Превъзходна издръжливост с по-малко загуба на сигнал на по-големи разстояния.
- цена: По-скъп от пластмасов оптичен кабел.
Използване на пластмаса:
- Материал: Полимери като акрилат и полиимид.
- Гъвкавост: По-гъвкав и лесен за обработка.
- цена: По-евтин, но изисква редовна подмяна поради по-ниската якост и по-високия индекс на пречупване, което ги прави неподходящи за предаване на данни на дълги разстояния.
Стъклените оптични влакна предлагат превъзходна производителност и издръжливост за предаване на дълги разстояния, докато пластмасовите оптични влакна осигуряват гъвкавост и рентабилност за по-къси разстояния.
Разбирането на тези компоненти и разликите в материалите помага при избора на правилното оптично решение за вашите нужди.
5. Процесът на производство на оптични влакна
Производството на голи оптични влакна изисква прецизен химичен и механичен контрол. Процесът следва три основни етапа:
- Нанасяне на покритие: Преди новоизтегленото влакно да докосне твърда повърхност, преминава през чаша за покритие. UV лампите незабавно втвърдяват двуслойно полимерно покритие върху стъклото. Това запечатва влакното и осигурява незабавна механична защита.
- Производство на заготовки: Техниците създават твърдо тяло, цилиндрична стъклена пръчка, наречена преформа. Тази заготовка съдържа точния профил на индекса на пречупване на крайното влакно, увеличени по размер.
- Процес на рисуване: Операторите зареждат заготовката в изтегляща кула и я загряват до приблизително 2000°C. Докато стъклото се топи, гравитацията го дърпа надолу в непрекъснато, микроскопична нишка. Лазерните микрометри наблюдават влакното, за да поддържат точен външен диаметър от 125 µm.
За надеждни, висока производителност оптични кабели, свържете се с нас за повече информация и бързи оферти.
