De qué está hecho el cable de fibra óptica?

Abstr: Los cables de fibra óptica son cruciales en el campo de las comunicaciones modernas. En este artículo se presentarán en detalle los componentes de los cables de fibra óptica, incluido el núcleo, el revestimiento protector, así como los elementos de refuerzo que mejoran las propiedades mecánicas y la funda que proporciona protección física, etc., para que los lectores puedan tener una comprensión clara de la composición de los cables de fibra óptica.

Cable de fibra óptica, material de los componentes, núcleo de fibra

Tabla de contenido:

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Núcleo

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Revestimiento

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Elemento de refuerzo

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Funda

En la era de la información altamente desarrollada de hoy, los cables de fibra óptica sin duda juegan un papel extremadamente importante. Como medio clave para la tranSMisión de información, transporta cantidades masivas de datos y señales, lo que nos permite lograr una comunicación rápida y estable. Entonces, ¿de qué está hecho exactamente el cable de fibra óptica?

Núcleo

El núcleo es la parte central de un cable de fibra óptica. Suele estar hecho de dióxido de silicio de alta pureza (SiO 2). Su función principal es conducir señales de luz. El dióxido de silicio es un material inorgánico muy común que se encuentra ampliamente en la naturaleza. Para cambiar el índice de refracción del núcleo para que pueda guiar eficazmente la luz para que se propague en él, se suele añadir a la sílice una pequeña cantidad de otros materiales como germanio, fósforo, etc. La proporción de estos aditivos se controla con precisión de acuerdo con los requisitos específicos de diseño para garantizar que el núcleo tenga características ópticas adecuadas. El diámetro del núcleo suele ser muy pequeño. El diámetro del núcleo de la fibra monomodo es generalmente de alrededor de 8-10 micras, mientras que el diámetro del núcleo de la fibra multimodo es relativamente grande, entre 50-62.5 micras.

Revestimiento

El revestimiento rodea el núcleo y también está hecho de sílice, pero tiene un índice de refracción más bajo que el núcleo. Esta diferencia en el índice de refracción es la clave para que la luz pueda propagarse a través de la reflexión interna total en el núcleo de la fibra. La existencia del revestimiento es como definir una "pista" para la señal de luz, permitiendo que la luz viaje a lo largo de la dirección del núcleo de la fibra sin filtrarse fácilmente. El espesor del revestimiento generalmente ronda las 125 micras, que es un tamaño estándar que garantiza el rendimiento básico y la compatibilidad de la fibra óptica.

Elementos de refuerzo

Dado que la fibra óptica en sí es relativamente frágil y se ve fácilmente afectada por estiramientos y flexiones, es necesario agregar elementos de refuerzo para mejorar las propiedades mecánicas de los cables de fibra óptica. Los elementos de refuerzo comunes incluyen alambre de acero, fibra de aramida, etc. El alambre de acero tiene alta resistencia y rigidez y puede soportar eficazmente la fuerza de tracción para proteger la fibra óptica contra roturas. La fibra de aramida es una fibra orgánica de alto rendimiento, ligera y muy resistente. Además, posee buena flexibilidad y puede resistir la tensión de flexión hasta cierto punto. Los elementos de refuerzo normalmente se distribuyen alrededor de la fibra óptica y su número y disposición pueden variar según el diseño del cable y el escenario de aplicación.

chaqueta

La funda es la estructura más externa del cable de fibra óptica. Su función principal es proporcionar protección física a las fibras ópticas internas y a los componentes de refuerzo para evitar que se vean afectados por el entorno externo, como daños mecánicos, corrosión química, humedad, etc. Existen muchos tipos de materiales de vaina, los más comunes son el polietileno (PE), el cloruro de polivinilo (PVC), etc. El polietileno tiene buena resistencia a la corrosión química y a la intemperie y se puede utilizar en diversas condiciones ambientales adversas. El cloruro de polivinilo tiene alta resistencia al desgaste y retardancia al fuego, y es adecuado para ocasiones con altos requisitos de protección contra incendios. Además, según los diferentes requisitos de aplicación, se pueden agregar otros materiales o estructuras especiales, como cinta impermeable, capa de protección, etc., a la funda para mejorar aún más el rendimiento del cable.

Además de las partes principales mencionadas anteriormente, algunos cables de fibra óptica especiales también pueden incluir materiales de relleno, capas de protección y otras estructuras. Los materiales de relleno se utilizan generalmente para rellenar los huecos en el interior del cable para evitar que entre humedad e impurezas, y también pueden cumplir una determinada función de amortiguación. La capa protectora puede proteger aún más la fibra óptica y reducir el impacto de la tensión externa sobre la fibra óptica.

En resumen, el cable de fibra óptica se compone de múltiples partes, como núcleo de fibra, revestimiento, elementos de refuerzo, funda, etc., cada una de las cuales tiene funciones y selección de materiales únicas. Son estas piezas cuidadosamente diseñadas y combinadas las que permiten que los cables de fibra óptica transmitan señales ópticas de manera estable y eficiente en entornos complejos, proporcionando una base sólida para nuestra vida de comunicaciones moderna.