دانش

کابل های فیبر نوری ارتباطات از راه دور متحول شده اند و انتقال داده های رعد و برق را در مسافت های وسیع فعال می کنند. عملکرد استثنایی آنها از ترکیبی از مواد پیشرفته مهندسی شده برای به حداقل رساندن از دست دادن سیگنال و به حداکثر رساندن راندمان . در زیر ، ما به مؤلفه های اصلی و مواد که این ماژور های نوری را تشکیل می دهند ، می پردازیم.

1. هسته: مسیر نور

مواد: شیشه سیلیس خالص (Sio₂)
هسته اصلی قلب فیبر است ، جایی که نور .} شیشه سیلیس برای شفافیت آن در طول موج های نور مادون قرمز و قابل مشاهده ، با حداقل میرایی (از دست دادن سیگنال) .}}} انتخاب می شود.

دوپینگ: برای تعیین دقیق شاخص های انکسار ، هسته ممکن است با دی اکسید ژرمانیوم (Geo₂) یا فسفر پنتوکسید (P₂o₅) "دوپ" شود ، که باعث افزایش ضریب شکست آن نسبت به روکش {1.

2. روکش: سپر محافظ

مواد: شیشه سیلیس با ضریب شکست کمتر
روکش دار هسته را احاطه کرده و دارای ضریب شکست کمی پایین تر است ، و اطمینان از بازتاب داخلی کل نور در هسته . این مانع از نشت نور می شود و یکپارچگی سیگنال را حفظ می کند .

تغییرات دوپینگ: فلورین (F₂) اغلب به سیلیس اضافه می شود تا ضریب شکست روکش را کاهش دهد {{0}

3. پوشش بافر: استحکام و انعطاف پذیری

مواد: پلیمرهای آکریلات (E . G. ، رزین های قابل تحمل UV)
روکش بافر از فیبر شیشه ای شکننده در برابر آسیب های فیزیکی ، رطوبت و استرس محیطی محافظت می کند .} آن مستقیماً روی روکش استفاده می شود و از طریق ماوراء بنفش (UV) قرار گرفتن در معرض نور .}}}

خصوصیات کلیدی: استحکام کششی بالا ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر میکروبنس .

4. اعضای قدرت: پشتیبانی ساختاری

مواد: الیاف kevlar® aramid یا نخ شیشه ای
این مواد که در داخل ژاکت کابل جاسازی شده است ، تقویت مکانیکی را فراهم می کند و به کابل اجازه می دهد تا در حین نصب در برابر نیروهای کشش مقاومت کنند.

تابع: از شکستگی هنگام کابل یا خم شدن یا خم شدن {{0} جلوگیری می کند

5. ژاکت: حفاظت از محیط زیست

مواد: پلی وینیل کلرید (PVC) ، پلی اتیلن (PE) یا فلوروپلیمرها
ژاکت بیرونی فیبر را از رطوبت ، مواد شیمیایی و سایش فیزیکی محافظت می کند {0 {0} ترکیب آن بر اساس کاربرد متفاوت است:

PVC: مقرون به صرفه ، در کابل های داخلی استفاده می شود .

PE: انعطاف پذیر و مقاوم در برابر رطوبت ، ایده آل برای استفاده در فضای باز.

فلوروپلیمرها: مقاومت شیمیایی بالا برای محیط های سخت .

6. الیاف تخصصی: متناسب با نیازهای خاص

Multimode Single-Mode VS.:

تک حالت: از یک هسته کوچکتر (8-10 میکرومتر) برای برنامه های دوربرد و پهنای باند بالا استفاده می کند (E . G . ، ارتباطات از راه دور) .

Multimode: هسته بزرگتر (50-62 . 5 میکرومتر) برای مسافت های کوتاه تر (E . G {4} ، مراکز داده).

الیاف نوری پلیمری (POF): از پلاستیک هایی مانند PMMA (اکریلیک) برای برنامه های کم هزینه و کوتاه (E . G {{3} ، خودرو ، شبکه های خانگی) ساخته شده است.

7. نوآوری در مواد فیبر

الیاف هسته توخالی: هسته های پر از هوا با روکش شیشه

الیاف کریستالی فوتونیک: روکش های ریزساختار شده که نور را از طریق جلوه های باند فلزی راهنمایی می کنند ، و ویژگی های پراکندگی منحصر به فرد .

8{0}} ملاحظات زیست محیطی و ایمنی

قابلیت بازیافت: شیشه سیلیس غیر سمی و قابل بازیافت است ، اما اجزای پلاستیکی به دفع مناسب نیاز دارند.

عقب ماندگی شعله: کت ها ممکن است شامل مواد افزودنی مقاوم در برابر شعله برای رعایت استانداردهای ایمنی.

پایان

مواد موجود در کابل های فیبر نوری ، گواهی بر هم افزایی بین علوم مواد و مهندسی است . از خلوص شیشه سیلیس تا تاب آوری پلیمرها ، هر مؤلفه نقش مهمی در ارائه سرعت و قابلیت اطمینان می دهد که امروز به آنها تکیه می کنیم.} به عنوان تکنولوژی ، مواد جدید ادامه می دهد و می تواند فشار را فشار دهد.

با درک این مواد ، تکنسین ها و مهندسان می توانند از پیچیدگی های طراحی فیبر نوری بهتر قدردانی کنند و نوآوری های آینده را در این زمینه در حال تحول پیش بینی کنند.