ساخت کابل فیبر نوری

ساخت کابل فیبر نوری چگونه است؟

فیبرهای نوری درجه ارتباط از شیشه سیلیس ذوب شده (SiO2) با خلوص استثنایی ساخته می شوند. یک رشته فیبر نوری ساخته شده از این شیشه به نام “هسته” به عنوان یک راهنما برای نور عمل می کند.

هسته توسط لایه دیگری از شیشه به نام “پوشش” احاطه شده است که دارای ضریب شکست متفاوتی است که برای “کانال” کردن بیشتر انرژی نوری از طریق هسته و جلوگیری از “نشت” توان نوری از کابل لازم است.

لایه‌های پلاستیکی و سایر مواد در اطراف مرکز هسته/روکش، رنگ‌آمیزی (برای شناسایی فیبر در کابل‌های چند الیافی)، محافظت در برابر سایش، و استحکام کششی ایجاد می‌کنند تا کابل هنگام کشیدن از مجرا آسیبی نبیند.

هدف از ساخت یک کابل فیبر نوری با هسته و روکشی با ضرایب شکست متفاوت (یعنی سرعت های مختلف نور) بهره برداری از پدیده ای به نام بازتاب داخلی کل است که در آن پرتوها نور از سطح مشترک بین هسته و روکش منعکس می شود تا از فرار ناخواسته آن از هسته در هر نقطه در طول فیبر جلوگیری شود.

هنگامی که نور از سطح مشترک بین دو ماده با سرعت های متفاوت عبور می کند،

پرتو نور به عنوان تابعی از آن دو سرعت شکسته می شود که توسط قانون اسنل توضیح داده شده است:

قانون اسنل سینوس زاویه برخورد را به سینوس زاویه شکست به عنوان نسبتی به سرعت نور هر ماده مرتبط می کند، ماده دارای بیشترین سرعت نور است (یعنی کمترین مقدار ضریب شکست) که بیشترین زاویه را از عمود بر سطح مشترک اندازه گیری می کند:

>

طبق قانون اسنل، یک زاویه بحرانی وجود خواهد داشت که در آن پرتو نور فرودی به موازات رابط می‌شکند.

فراتر از این زاویه بحرانی، پرتو نور به طور ایده آل از سطح مشترک منعکس می شود و هرگز وارد ماده دوم نمی شود. این شرایط انعکاس کامل داخلی است،

و این چیزی است که ما در یک فیبر نوری می خواهیم که در آن هسته اولین ماده و روکش فلزی ماده دوم است:

هم هسته و هم روکش فیبر نوری از مواد پایه یکسانی از سیلیس ذوب شده فوق خالص ساخته شده اند، اما با ناخالصی های خاصی که برای تغییر ضریب شکست طراحی شده اند “دوپ” شده اند.

هر کدام (بالا بردن ضریب شکست هسته برای کاهش سرعت نوری آن و کاهش ضریب شکست روکش برای افزایش سرعت نوری آن). قطر هسته و روکش بسته به نوع فیبر نوری متفاوت است،

اما چندین اندازه استاندارد در صنعت پدیدار شده است که هر یک با قطر هسته و سپس قطر روکش که بر حسب میکرون (میلیونم متر) بیان می شود، مشخص شده است.

استاندارد فیبر نوری رایج در ایالات متحده ۶۲٫۵/۱۲۵ (قطر هسته ۶۲٫۵ میکرون، قطر روکش ۱۲۵ میکرون) و ۵۰/۱۲۵ در اروپا است.

برای ارائه دیدگاهی به اندازه فیزیکی یک هسته فیبر نوری، عکس زیر نمای انتهایی یک رابط فیبر نوری سبک “ST” را برای ۵۰/۱۲۵ میکرون نشان می دهد.

کابل، در دست من یک منبع نور LED سبز به انتهای دیگر این کابل می تابد، نقطه سبز کوچکی که در مرکز کانکتور ST قابل مشاهده است، قطر هسته ۵۰ میکرونی را نشان می دهد:

کلاس

چند لایه دیگر از مواد باید روی هسته و روکش قرار داده شود تا یک فیبر نوری ناهموار تشکیل شود.

یک ژاکت پلاستیکی با قطر معمولی ۲۵۰ میکرون (۰٫۲۵ میلی متر) روکش را می پوشاند و پایه ای برای کدگذاری رنگ فیبر فراهم می کند.

این ساختار سه لایه از هسته، روکش و ژاکت در صنعت به عنوان فیبر نوری پوشش داده شده اولیه یا PCOF شناخته می شود.

PCOF هنوز برای کاربردهای کاربر نهایی بسیار شکننده است و بنابراین لایه دیگری از پلاستیک معمولاً (قطر ۹۰۰ میکرون) برای ساخت فیبر نوری پوشش ثانویه یا SCOF اضافه می شود.

. هنگامی که برای استحکام کششی با الیاف فایبرگلاس یا کولار در اطراف ژاکت ثانویه پیچیده می شود و یک لایه بیرونی پلاستیکی محافظ PVC برای محافظت در برابر سایش، برای استفاده در داخل ساختمان مناسب می شود. کابل‌های مناسب برای کاربردهای بیرونی، دفن مستقیم و زیر دریا معمولاً به شکل گروه‌هایی از الیاف PCOF بسته‌بندی شده در یک محفظه بسیار ناهموار با رشته‌های فلزی برای استحکام کششی هستند.

گاهی اوقات یک ماده ژل کمک می کند تا الیاف را از یکدیگر در محدوده غلاف کابل محافظت کند.

شاخص & اعتبار

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.