Якість оптоволоконного кабелю не починається на лінії екструзії кабелю. Це починається набагато раніше, з хімією скла, преформа, малювальна вежа, система покриття, і дисципліна випробувань за кожною котушкою волокна.
Це важливо, тому що два кабелі можуть мати однакову назву типу волокна і все одно поводитися по-різному в польових умовах. Один зрощує чисто, тримає низьке затухання, витримує жорстку маршрутизацію FTTH, і дає стабільні сліди OTDR. Інший створює невеликі збої, які інсталятори виявляють лише після розгортання.
Різниця часто походить від попереднього процесу виробництва оптичного волокна.
У цьому посібнику пояснюється, як сучасне оптичне волокно виготовляється від сировини до кінцевого волокна, і як кожен етап виробництва впливає на кабель, який зрештою встановлюють покупці.
Процес виготовлення оптичного волокна в одному ланцюжку
| етап | Що відбувається | Чому це важливо для кінцевого волокна |
| Сировина | Для формування скла готують високочистий кремнезем і легуючі добавки | Домішки створюють затухання та ризик піку води |
| Виготовлення преформ | Великий скляний стрижень побудований з тією ж оптичною структурою, що й кінцеве волокно | Преформа визначає оптичну ДНК волокна |
| Нанесення волокна | Преформу нагрівають і втягують у оголене скловолокно товщиною 125 мкм | Стійкість малюнка контролює діаметр, міцність і послідовність |
| Покриття | Полімерні шари УФ-затвердіння захищають свіже скло | Якість покриття впливає на стійкість до мікрозгинів і надійність використання |
| Тестування якості | Оптичний, вимірюються геометричні та механічні властивості | Звіти про випробування підтверджують, чи волокно готове до кабелю |
| Інтеграція кабелю | Досліджуване волокно надходить у вільну трубку, щільний буфер, кабель або інші кабельні конструкції | Конструкція кабелю захищає волокно, але не може змінити його якість |
Ланцюг невблаганний. Кабельний завод може додати кращий матеріал оболонки, міцніша арамідна пряжа, водоблокування або броня, але він не може видалити домішки зі скла або виправити поганий профіль показника заломлення після того, як волокно вже витягнуто.
Сировина: чистота стає ослабленням
Більшість оптичних волокон починаються з високочистих хімічних прекурсорів. Чотирихлористий кремній (SiCl₄) утворює кремнеземну основу. тетрахлорид германію (GeCl₄) підвищує показник заломлення в ядрі. Фторовмісні добавки можуть знизити показник заломлення в окремих областях скла.
Мета полягає не тільки в тому, щоб зробити прозоре скло. Мета полягає в тому, щоб зробити скло, яке переносить світло на великі відстані з передбачуваними втратами.
Малі забруднення мають значення. Перехідні метали поглинають світло. Гідроксильні групи (OH⁻) створюють поглинання навколо піку води 1383 нм. Контроль вологості, Таким чином, чистота прекурсора та дисципліна зневоднення впливають на ослаблення ще до того, як преформа навіть стане волокном.
Для покупця кабелю, ця хімія пояснює загальний розрив у ціні. Два волокна можуть претендувати на знайомий стандарт, але один походить від більш жорстко контрольованого виробництва скла. Ця різниця може виявитися пізніше як нижчий запас ослаблення, більш стабільна передача на великі відстані, або менше непояснених проблем на рівні барабана.
Виготовлення преформ: оптична ДНК волокна
Преформа оптичного волокна — це великий скляний стрижень із таким самим співвідношенням серцевини та оболонки та профілем показника заломлення, що й кінцеве волокно.. Під час малювання, ця структура зменшується до голого волокна 125 мкм. Вежа змінює розміри, не оптичний дизайн.
Тому преформа є найбільш бар'єрною частиною ланцюга.
Преформа визначає або сильно впливає:
- Загасання
- дисперсія
- Гранична довжина хвилі
- Поведінка режиму поля
- Багатомодовий потенціал пропускної здатності
- Концентричність серцевини
- Довжина, що витягується, і частота зміни вежі
Сучасне виробництво преформ зазвичай складається з двох окремих робіт. По-перше, це виготовлення сердечника, який встановлює оптичні характеристики. Друге - це перекриття, що формує кінцевий діаметр преформи та впливає на вартість виробництва та геометрію.
ЩО, OVD, PCVD і MCVD з'являються в галузі, але вони не служать одній меті. VAD і OVD є загальними маршрутами для стандартного одномодового виробництва. PCVD є сильним у складних профілях показника заломлення, таких як високоякісні багатомодові волокна. MCVD все ще обслуговує спеціальні конструкції волокон, де точність важливіша за обсяг. Для глибшого порівняння на рівні методу, побачити Методи виготовлення волоконно-оптичних преформ.
Для виробників та інвесторів нових ліній, це також місце, де можливості постачальника стають серйозними. Компанія, яка закуповує лише готове волокно та кабелі, не контролює ту саму частину ланцюжка створення вартості, що й компанія, яка може підтримувати постачання преформ і установку витяжної вежі.
Малювання: перетворення преформи на волокно 125 мкм
Процес витягування волокна починається, коли техніки завантажують готову преформу у вертикальну витяжну вежу. Високотемпературна піч розм’якшує кінчик преформи, і розплавлене скло тягнеться вниз у безперервну нитку волокна. Промисловий стандартний діаметр чистого скла становить 125 мкм.
Витягування – це те, де стабільна преформа стає або стабільним волокном, або довготривалим прихованим ризиком. Температура печі, швидкість малювання, напруга, охолодження та контроль діаметра в режимі реального часу мають значення. Якщо процес хитається, варіація діаметра, слідують дефекти поверхні та нестабільність покриття.
Покриття та захист від мікрозгинів
Свіжовитягнуте скло міцне в теорії та крихке в реальному світі. До того, як він торкнеться будь-якої напрямної поверхні, волокно проходить через матриці для нанесення покриття та системи УФ-затвердіння. Зазвичай покриття має два шари.
Основне покриття більш м'яке. Він амортизує скло та поглинає мікрозгини. Вторинне покриття твердіше. Він захищає волокно під час обробки, прокладка кабелю та монтаж.
Традиційні волокна часто мають діаметр покриття 250 мкм. Конструкції кабелів високої щільності можуть використовувати волокна 200 мкм, щоб розмістити більше волокон у меншому просторі. Ні те, ні інше автоматично не є кращим. Оптоволокно 200 мкм може підтримувати компактні конструкції кабелю, але він залишає менший механічний запас для поганого контролю покриття або жорсткої обробки. Волокно 250 мкм забезпечує більш встановлену толерантність до поводження, хоча це коштує місця в конструкціях з високою щільністю.
| Вибір покриття | Найкраще підходить | Турбота покупця |
| 250волокно з покриттям мкм | Стандартний телекомунікаційний кабель, широкий допуск до обробки | Більший діаметр кабелю при великій кількості волокон |
| 200волокно з покриттям мкм | Кабель високої щільності, конструкції з обмеженим простором | Вимагає дисциплінованого контролю покриття та кабелів |
| Нечутливе до вигину волокно з системою покриття | FTTH, внутрішня маршрутизація, щільні вигини | Перевірте дані про втрати на вигині, не просто назва типу волокна |
Запитуйте діаметр покриття, концентричність покриття, контроль затвердіння та ефективність видалення. Також запитайте, чи той самий тип волокна використовувався в структурі кабелю, який ви плануєте придбати. Волокно, яке добре перевіряється само по собі, все ще може постраждати, якщо конструкція кабелю викликає мікровигин.
Тестування якості та тенденції у виробництві
Тестування – це те, де заяви постачальників стають доказами. Надійний постачальник волокна повинен не тільки стверджувати, що волокно відповідає G.652.D, Вимоги G.657 або багатомодові. Він має відображати звіти на рівні партії.
| Тестовий предмет | Що це показує | Питання підтвердження покупця |
| Загасання при 1310 нм і 1550 нм | Втрати передачі для одномодового волокна | Що таке виміряне значення партії, не тільки межа? |
| Пік води / 1383нм втрати | Забруднення ОН та якість зневоднення | Чи підтверджена пікова продуктивність при низькому рівні води для цієї партії? |
| Геометрія: діаметр обшивки, некруглість, концентричність ядра | Зрощення, конекторизація та послідовність | Чи можете ви надати звіт про геометрію намальованого волокна?? |
| Діаметр поля режиму / довжина хвилі зрізу | Відповідність дизайну G.652/G.657 | Який стандарт і метод тестування застосовуються? |
| Тест на втрату при вигині | FTTH і надійність вузької маршрутизації | Які втрати вимірюються при заданому радіусі вигину? |
| Доказовий тест | Механічний скринінг на слабкі місця | Який рівень перевірки використовується перед відправленням? |
| Діаметр покриття та сила смуги | Поведінка кабелів і завершення | Чи було перевірено це покриття нашою технологією кабелю? |
| OTDR трасування або звіт про барабан | Безперервність на рівні барабанів і виявлення подій | Чи можете ви надати документацію по барабанах? |
Для G.652.D одномодового, на поточній сторінці наведено приклади ослаблення ≤0,33 дБ/км на 1310 нм і ≤0,19 дБ/км на 1550 нм. Для волокна G.657, нечутливого до вигину, у ньому згадуються випробування на макровигин при радіусах 5 мм або 7,5 мм. Це корисні орієнтири, але публікуйте їх як стандартні цілі, лише якщо ваша команда може підтвердити точний стандарт, метод випробування та обсяг.
Роль Fibconet у виробничому ланцюжку
Fibconet обслуговує покупців кабельного зв’язку та виробничі проекти з різних точок зору.
З боку кабелю, Fibconet постачає волоконно-оптичну кабельну продукцію для FTTH, внутрішні та зовнішні мережеві програми. З боку верхньої течії, Сторінка обладнання для преформ Fibconet описує преформи оптичних волокон, вежі для витяжки оптичного волокна та підтримку повних ліній виробництва волокна.
Це не означає, що кожен проект використовує однакову модель постачання. Тип преформи, ємність малювання, діаметр покриття, Цільовий стандарт волокна та вимоги до тестування повинні підтверджуватися проектом за проектом. Але це означає, що Fibconet може обговорювати якість оптичного волокна до етапу кабелю, що є цінним для виробників, інвестори нових заводів і покупці, які хочуть більше, ніж пропозиція готового кабелю.
Якщо ваш проект передбачає виробництво волокна або нову лінію витяжки, почати з Заводське постачання преформ оптичного волокна. Якщо ваш проект зосереджений на закупівлі кабелю, продовжити з Fibconet виробник оптоволоконного кабелю сторінки.
Висновок
Процес виготовлення оптичного волокна є ланцюговим, жодної машини. Чистота сировини стає ослабленням. Якість заготовки стає оптичною. Стабільність малюнка стає розмірно-механічної постійністю. Покриття стає захистом від мікровигинів. Тестування стає доказом покупця.
Якість кабелю починається задовго до виготовлення кабелю.
Це головна причина, чому знання про виробництво мають значення. Коли ви розумієте процес від преформи до кінцевого волокна, ви можете більш розумно порівнювати постачальників, більш переконливо пояснити різницю в ціні, і обирайте волоконно-оптичний кабель із меншою кількістю прихованих ризиків.
