Serat optik tidak lebih daripada rambut - helai kaca tipis, namun ia boleh membawa terabits data di seluruh lautan tanpa bisikan aduan. Menghidupkan bahan mentah biasa ke dalam ini hampir - gelombang ajaib - panduan adalah master - kelas dalam pengilangan ketepatan tinggi -. Berikut adalah langkah - oleh - langkah perjalanan "dari pasir ke isyarat."
-------------------------------------------------
1. Bahan mentah: pasir kaca "ultrapure"
• Saham - adalah tinggi - silikon silikon dioksida (SIO₂) dengan kekotoran logam yang disimpan di bawah satu bahagian per bilion.
• Jumlah kecil germanium tetrachloride (GECL₄) atau fosforus oxychloride (pocl₃) kemudian ditambah untuk meningkatkan, dan fluorin untuk menurunkan, indeks biasan - Ini mewujudkan struktur teras/clad yang membimbing cahaya.
-------------------------------------------------
2. Membuat Preform: Tiga Laluan Utama
A. Pemendapan wap kimia yang diubah suai (MCVD) - yang paling biasa untuk serat telekomunikasi
- tiub silika 1-2 m berputar dalam kaca - pelarik yang berfungsi manakala sicl₄, gecl₄ dan o₂ mengalir melaluinya.
- An oxy - api hidrogen bergerak ke belakang dan sebagainya, mengoksida klorida ke sio₂/geo₂ "jelaga" yang disimpan di dinding dalaman.
- Lapisan selepas lapisan (≈100-500) membina, pertama pelapisan, maka teras dengan secara beransur -ansur lebih geo₂.
- Apabila pemendapan selesai tiub runtuh pada 2 000 ijazah ke dalam pepejal, rod jelas - "preform" - dengan profil indeks refraktif -.
B. pemendapan wap luar (ovd) & vapor - pemendapan paksi fasa (VAD) - lebih disukai untuk ultra - rendah - Fiber kehilangan
- zarah soot adalah api - hidrolisis dan disimpan di luar (ovd) atau end - muka (vad) dari batang umpan berputar.
- Boule jelaga berliang dehidrasi di Cl₂, kemudian disinter ke dalam kaca telus.
- Batang pusat dikeluarkan, meninggalkan silinder pepejal yang lapisan luarnya menjadi pelapisan dan lapisan dalaman teras.
C. plasma - pemendapan wap kimia diaktifkan (PCVD) - ketepatan tinggi untuk serat khusus
- Plasma gelombang mikro di dalam tiub membolehkan pemendapan pada suhu rendah dan kawalan indeks yang lebih rendah, berguna untuk multimode kompleks atau penyebaran - reka bentuk yang disesuaikan.
-------------------------------------------------
3. Preform Finishing
• Batang adalah tanah untuk sempurna pekeliling dan diperiksa untuk gelembung, coretan atau tekanan birefringence.
• Tiub "jaket" silika tulen mungkin lengan di atas pemasangan teras/berpakaian untuk mencapai diameter akhir (biasanya 20-40 mm).
• Kedua -dua hujungnya adalah api - digilap; Mana -mana kecacatan permukaan akan disebarkan ke dalam kilometer serat lemah.
-------------------------------------------------
4. Lukisan Serat: Dari 30 mm hingga 0.125 mm pada satu musim gugur
1. Preform diturunkan ke dalam relau rintangan grafit pada ≈ 2 100 darjah - tepat di atas titik pelembut silika.
2. Titisan kaca cair jatuh, membentuk benang halus; Sensor mengukur diameternya 1 000 kali sesaat.
3. Ditutup - ketegangan gelung dan kawalan kelajuan (10-30 ms⁻¹) Pastikan diameter luar menjadi toleransi ± 0.1 μm.
4. Dengan lalat kaca kosong menerima dua salutan pelindung:
- Utama: A soft uv - acrylate sembuh yang kusyen mikro - bends.
- Menengah: Acrylate atau polyimide yang lebih keras yang menentang lelasan.
5. A High - Spool Winds Spool 50 - 1 000 km serat ke gulungan yang boleh dikitar semula ringan.
-------------------------------------------------
5. dalam - ujian baris
• Ujian bukti tegangan: Setiap meter ditarik ke ≈700 kpsi (≈0.7 gn m⁻²) untuk menjamin lebih besar daripada atau sama dengan keupayaan ketegangan 1 %.
• Sapu optik: Kembali - Scatter (OTDR) dan pelemahan spektrum mengesahkan kurang daripada atau sama dengan 0.17 dB km⁻¹ kehilangan pada 1550 nm.
• Geometry imbasan: Concentricity teras/clad, pelapisan non - bulat dan diameter salutan dilog untuk setiap bobbin.
-------------------------------------------------
6. Pengkabelan: Armoring rambut kaca
• Serat berwarna 2-432 terkandas di sekitar ahli kekuatan pusat (FRP atau keluli).
• Air - Menyekat benang, gel kering dan/atau sebatian pengisian thixotropic menyimpan kelembapan.
• Pilihan sarung luar: MDPE untuk pengebumian langsung, LSZH untuk dalaman, mikro tahan karat - tiub untuk OPGW, atau wayar tahan karat + HDPE untuk penggunaan kapal selam.
• Ujian elektrik akhir termasuk polarisasi - penyebaran mod, penyebaran kromatik dan splice - statistik kehilangan.
-------------------------------------------------
7. Kualiti & Kemampanan
• ISO 9001/14001 dan Telcordia GR-20 mengawal setiap loji.
- Sisa klorin dan denda SIO₂ digosok dan dikitar semula.
- Penggunaan tenaga setiap serat - km telah jatuh 40 % sejak 2010 melalui pembakar regeneratif dan pengawetan UV LED.
• Serat hari ini mengandungi 20-30 % kaca kitar semula dan sendiri 100 % boleh dikitar semula.
-------------------------------------------------
Dari segelintir pasir putih ke benang, labah -labah akan iri hati, proses itu berkahwin tinggi - kimia suhu, sub - fizik mikron dan kilometer - mekanik skala. Ganjaran adalah medium yang menggerakkan data dunia pada kelajuan cahaya - bukti bahawa dengan ketepatan yang cukup, bahkan kaca boleh menyanyi.