Fibero optiniai kabeliai sukėlė revoliuciją telekomunikacijas, leidžiančias žaibiškiems duomenų perdavimui dideliais atstumais . jų išskirtiniais našumais kyla iš pažangių medžiagų, sukurtų, kad būtų sumažintas signalo praradimas, ir padidiname efektyvumą . žemiau, mes pasineriame į pagrindinius komponentus ir medžiagas, kurios sudaro šias optines medžiagas .} žemiau, mes pasineriame į pagrindinius komponentus ir medžiagas, kurios sudaro šias optines medžiagas ., žemiau, mes pasineriame į pagrindinius komponentus ir medžiagas, kurios sudaro šias optines medžiagas .}, mes pasineriame į pagrindinius komponentus ir medžiagas, kurios sudaro šias optines medžiagas ., žemiau, mes pasineriame į pagrindinius komponentus ir medžiagas, kurios sudaro šiuos optinius veiksmus .}.
1. Šerdis: šviesos kelias
Medžiaga: gryno silicio dioksido stiklas (SIO₂)
Šerdis yra pluošto širdis, kur šviesa keliauja . silicio dioksido stiklas, skirtas jo skaidrumui į infraraudonųjų spindulių ir matomus šviesos bangos ilgius, su minimaliu silpnėjimu (signalo praradimu) .
Dopingas: iki patobulinimo lūžio rodiklių, šerdis gali būti „panaikinta“ su germanio dioksidu (GEO₂) arba fosforo pentoksidu (P₂O₅), o tai padidina jo lūžio rodiklį, palyginti su apvalkalu .
2. apvalkalas: apsauginis skydas
Medžiaga: Silicio stiklas su mažesniu lūžio rodikliu
Apvalkalas supa šerdį ir turi šiek tiek mažesnį lūžio rodiklį, užtikrinant bendrą vidinį šviesos atspindį šerdyje . Tai apsaugo nuo šviesos nuotėkio ir palaiko signalo vientisumą .
Dopingo variacijos: Fluoras (F₂) dažnai pridedamas prie silicio dioksido, kad būtų sumažintas apvalkalo lūžio rodiklis .
3. Buferio danga: stiprumas ir lankstumas
Medžiaga: akrilato polimerai (e . g ., UV kartos dervos)
Buferio danga apsaugo trapų stiklo pluoštą nuo fizinių pažeidimų, drėgmės ir aplinkos įtempių .. Jis taikomas tiesiogiai apvalkalams ir sukietėjimui per ultravioletinę (UV) šviesos ekspoziciją .
Pagrindinės savybės: didelis tempimo stiprumas, lankstumas ir atsparumas mikrobendams .
4. Stipraus nariai: konstrukcinė atrama
Medžiaga: „Kevlar® Aramid“ pluoštai arba stiklo siūlai
Įterptos į kabelio striukę, šios medžiagos suteikia mechaninį armatūrą, leidžiančią kabeliui atlaikyti traukimo jėgas montavimo metu .
Funkcija: apsaugo
5. striukė: Aplinkos apsauga
Medžiaga: polivinilo chloridas (PVC), polietilenas (PE) arba fluoropolimerai
Išorinė striukė aprėpia pluoštą iš drėgmės, chemikalų ir fizinio dilimo .. Jo sudėtis skiriasi priklausomai nuo taikymo:
PVC: ekonomiškai efektyvus, naudojamas vidaus kabeliuose .
PE: Lankstus ir drėgmei atsparus, idealus naudojimui lauke .
Fluoropolimerai: didelis cheminis atsparumas atšiaurioms aplinkoms .
6. Specialūs pluoštai: pritaikytos konkretiems poreikiams
Vieno režimo vs . multimode:
Vieno režimo: naudoja mažesnę šerdį (8–10 µm) tolimojo nuotolio, aukšto lygio pločio programos (e . g ., telekomunikacijos) .
Multimode: didesnė šerdis (50–62 . 5 µm) trumpesniems atstumams (E . g ., duomenų centrai).
Polimero optiniai pluoštai (POF): pagaminti iš plastikų, tokių kaip PMMA (akrilo)
7. naujovės skaidulų medžiagose
Tuščiaviduriai šerdies pluoštai: ore užpildytos šerdys su stikliniu apvalkalu, žadant ypač mažą latenciją būsimiems greitųjų tinklų .
Fotoniniai kristalų pluoštai: mikrostruktūra apvalkalai, nukreipiantys šviesą per fotoninio juostos juostos efektus, įgalinant unikalias dispersijos savybes .
8. aplinkos ir saugos aspektai
Perdirbamumas: Silicio stiklas yra netoksiškas ir perdirbamas, tačiau plastikiniams komponentams reikia tinkamo šalinimo .
Liepumo sulėtėjimas: striukės gali apimti liepsnos sulaikymo priedus, kad atitiktų saugos standartus .
Išvada
Medžiagos, esančios optiniuose pluošto kabeliuose, yra medžiagų mokslo ir inžinerijos sinergijos liudijimas ., pradedant nuo silicio dioksido stiklo grynumo iki polimerų atsparumo, kiekvienas komponentas vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį teikiant greitį ir patikimumą.
Supratę šias medžiagas, technikai ir inžinieriai gali geriau įvertinti šviesolaidinio dizaino painiavą ir numatyti ateities naujoves šioje nuolat besikeičiančioje srityje .