Особенности технологии производства оптического кабеля
Процесс производства оптического кабеля включает несколько ключевых этапов, среди которых подготовка преформы и вытягивание оптоволокна. После завершения изготовления волокна, оно помещается в прочную защитную оболочку, изоляцию и оплетку, а затем наматывается на бобины. Такое наматывание предотвращает возможные перегибы и повреждения готового кабеля. Требования технологии подразумевают обязательную нумерацию бобин и последовательное использование кабеля. Это позволяет избежать колебаний в размере оптического стержня и минимизировать риск потери данных во время транспортировки.
На первом этапе производства оптического кабеля осуществляется подготовка преформы. Для этого кварцевая трубка с диаметром 18 мм и длиной от 0,5 до 2 метров очищается от загрязнений с помощью кислотных фтористо-водородных растворов и дистиллированной воды.
Существует два метода изготовления преформы:
1. Внешнее осаждение с использованием стержня в качестве основы.
2. Внутреннее осаждение реагентов на поверхности кварцевой трубки.
Чаще всего применяется метод внутреннего осаждения (IVD), так как он более безопасен для окружающей среды и экономичен в использовании реагентов.
Заготовки преформ соединяются с помощью кислородно-водородной горелки, работающей при высоких температурах. Затем заготовка помещается в поворотный станок, который нагревает ее до 1500-1700 градусов. При этой температуре начинается химическая реакция с подачей газовой смеси, содержащей SiCl4, GeCl4, BCl3 и кислород. На внутренней поверхности вращающейся заготовки равномерно осаждается SiO2 в виде порошка, который затем плавится и кристаллизуется.
Одной из особенностей внутреннего осаждения является сохранение узкого канала внутри заготовки, свободного от осадка. Для формирования плотного цилиндра без этого канала необходимо увеличить температуру до полного его схлопывания. Таким образом, образовавшийся кварцевый осадок превращается в сердечник оптоволокна, окруженный оболочкой из кварцевого стекла с иным показателем преломления.
Следующий этап – вытяжка и формирование оптоволокна. Этот процесс начинается с вытягивания преформы на вытяжной башне, которая включает нагревательный элемент, лазерный контроль ширины волокна, а также вытяжные и сушильные компоненты. Вертикальная конструкция вытяжной башни используется чаще, чем горизонтальная.
Нагревательный элемент расплавляет конец заготовки, что делает его пластичным. Под действием вытяжного механизма волокно уменьшает свой диаметр. Лазерный детектор контролирует толщину волокна: при увеличении толщины поступает сигнал на увеличение натяжения, а при уменьшении — сигнал на его снижение.
Прочность волокна на разрыв сопоставима со стальной прутком, но при этом оно остается хрупким, как стекло. После вытягивания волокно покрывается акриловым лаком для повышения устойчивости к механическим воздействиям. Лак высыхает и отвердевает под воздействием ультрафиолетового света, после чего готовое оптоволокно сворачивается в бобины.
Автор: Технический консультант по сетевому оборудованию - Михаил Гусев