из чего сделан оптоволоконный кабель

Abstr: Волоконно-оптические кабели имеют решающее значение в области современных коммуникаций. В этой статье будут подробно представлены компоненты волоконно-оптических кабелей, включая сердечник, защитную оболочку, а также усиливающие элементы, улучшающие механические свойства, и оболочка, обеспечивающая физическую защиту, и т. д., чтобы читатели могли иметь четкое представление о составе волоконно-оптических кабелей.

Волоконно-оптический кабель, материал компонента, сердечник волокна

Содержание:

-

ядро

-

обшивка

-

усилительный элемент

-

оболочка

В современную высокоразвитую информационную эпоху оптоволоконные кабели, несомненно, играют чрезвычайно важную роль. Являясь ключевой средой для передачи информации, он передает огромные объемы данных и сигналов, что позволяет нам достичь быстрой и стабильной связи. Итак, из чего же сделан оптоволоконный кабель?

ядро

Сердечник является основной частью оптоволоконного кабеля. Обычно он изготовлен из диоксида кремния высокой чистоты (SiO 2). Его основная функция - проводить световые сигналы. Диоксид кремния - очень распространенный неорганический материал, широко распространенный в природе. Чтобы изменить показатель преломления сердечника, чтобы он мог эффективно направлять свет для распространения в нем, в кремнезем обычно добавляют небольшое количество других материалов, таких как германий, фосфор и т. д. Доля этих добавок точно контролируется в соответствии с конкретными требованиями к конструкции, чтобы гарантировать, что сердечник имеет подходящие оптические характеристики. Диаметр сердечника обычно очень мал. Диаметр сердечника одномодового волокна обычно составляет около 8-10 микрон, а диаметр сердечника многомодового волокна относительно большой, от 50-62.5 микрон.

Облицовка

Оболочка окружает сердечник и также изготовлена из кремния, но имеет более низкий показатель преломления, чем сердечник. Эта разница в показателе преломления является ключом к возможности распространения света посредством полного внутреннего отражения в сердцевине волокна. Наличие оболочки как бы определяет «траекторию» для светового сигнала, позволяя свету распространяться вдоль направления сердцевины волокна, не выходя наружу. Толщина оболочки обычно составляет около 125 микрон, что является стандартным размером, обеспечивающим базовые характеристики и совместимость оптического волокна.

Элементы армирования

Поскольку само оптическое волокно является относительно хрупким и легко подвергается растяжению и изгибу, для улучшения механических свойств оптоволоконных кабелей необходимо добавлять усиливающие элементы. Обычные элементы армирования включают стальную проволоку, арамидное волокно и т. д. Стальная проволока обладает высокой прочностью и жесткостью и может эффективно выдерживать растягивающее усилие, защищая оптическое волокно от разрыва. Арамидное волокно — это высокоэффективное органическое волокно, которое отличается малым весом и высокой прочностью. Оно также обладает хорошей гибкостью и может в определенной степени выдерживать изгибающее напряжение. Элементы армирования обычно распределяются вокруг оптического волокна, а их количество и расположение могут варьироваться в зависимости от конструкции кабеля и сценария применения.

куртка

Оболочка — это внешняя структура оптоволоконного кабеля. Ее основная функция — обеспечить физическую защиту внутренних оптических волокон и армирующих компонентов от воздействия внешней среды, например, механических повреждений, химической коррозии, проникновения влаги и т. д. Существует множество видов материалов оболочки, наиболее распространенными из которых являются полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ) и т. д. Полиэтилен обладает хорошей стойкостью к химической коррозии и атмосферным воздействиям и может использоваться в различных суровых условиях окружающей среды. Поливинилхлорид обладает высокой износостойкостью и огнестойкостью и подходит для случаев, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности. Кроме того, в зависимости от различных требований к применению, в оболочку могут быть добавлены другие специальные материалы или конструкции, такие как водонепроницаемая лента, экранирующий слой и т. д., для дальнейшего улучшения эксплуатационных характеристик кабеля.

Помимо перечисленных выше основных частей, некоторые специальные оптоволоконные кабели могут также включать в себя заполняющие материалы, буферные слои и другие структуры. Наполнители обычно используются для заполнения зазоров внутри кабеля, чтобы предотвратить попадание влаги и загрязнений, а также могут играть определенную буферную роль. Буферный слой может дополнительно защитить оптическое волокно и уменьшить воздействие внешнего напряжения на оптическое волокно.

Короче говоря, оптоволоконный кабель состоит из множества частей, таких как сердечник волокна, оболочка, армирующие элементы, оболочка и т. д., каждая из которых имеет уникальные функции и выбор материала. Именно эти тщательно спроектированные и комбинированные детали позволяют оптоволоконным кабелям стабильно и эффективно передавать оптические сигналы в сложных условиях, обеспечивая прочную основу для нашей современной коммуникационной жизни.