Hvordan er Optiske fibre?

Det grunnleggende

Optiske fibre og kabel de omfatter er mirakler av moderne vitenskap, født av laser vitenskap og nå brukes i alle aspekter av kommunikasjon industrien til å ta langsomme tilkoblinger og uklare signaler ting fra fortiden. Fiber, bare noen få mikrometer bredere enn et hårstrå, kan bære tusenvis av tale- eller bildekommunikasjon og forstørre Internett- og kommunikasjonsbåndbredder nesten til uendelig. Glasset kjerne av optiske fibre er fremstilt av trukket silisiumdioksyd, gjøres så ren som mulig for å minimalisere tap av signal, så belagt for beskyttelse og inneslutning av lys. Signalene som bæres av optisk kabel som består av elektriske signaler som er blitt konvertert til lysenergi, omtrent som en lyspære omdanner elektrisk energi til varme og lys energi.

Vapor Deposition

Silica må først renses før det kan spinnes til fibre, og dette gjøres ved å bruke en av flere prosesser som i hovedsak "destillere" materialet. Ettersom alle elementer har forskjellig atomvekt, vil de forandre tilstander ved forskjellige temperaturer. Fiber produsenter første varme sand til en temperatur som vil konvertere silisiumdioksyd til en gassformig tilstand, og deretter trekke den ut for å kombinere med andre materialer (vanligvis en forbindelse av germanium), kalt dopemidler, som reagerer med silika i en gassform for dannelse av glassfibre . Alle de faste urenheter fjernes og gassen avkjøles, danner de fibermateriale og vann. Problemet med left vann ble løst ved utvikling av MCVD (modifisert kjemisk dampavsetning) prosess, den mest brukte strøm metode. Den MCVD prosessen varmes en silika rør inne i et rør av sintret eller herdet glass og dopemiddel, lufting eksos som rørene oppvarmes ved hjelp av oksygen-hydrogen fakler til en temperatur av 1600 grader Celsius. Når rørene er jevnt oppvarmet, blir varmen økes til 1800 grader, og det indre rør og gasser kollaps, danner en stang av rent fibermateriale. En prosess ved hjelp av mikrobølger, som kalles plasma-aktivert kjemisk dampavsetning (PCVD), er lik MCVD men krever mindre varme.

Tegning og Coating

Når silika er blitt renset og stangen er dannet, må det trekkes. Silika stang anbringes i en ovn eller smeltedigel og dryppet i en tråd, gjennom en tykkelsesmåler som reduserer tykkelsen til 125 mikron. Ettersom fiberen trekkes, er det sintres, og danner et utvendig lag som kalles kledning. Det er tegnet for en avstand på ca 20 fot, først gjennom et belegg fargestoff som hylser fiberen med et polymerbelegg, og deretter gjennom en herdeovn polymer for belegget. På det tidspunkt fiberen når bunnen av tårnet, har det blitt belagt og avkjølt, og er klar til å bli kveilet. Fiberen skal belegges på nytt med en buffer, styrke fiber brytes og utenfor belegget før den kan være buntet sammen med hundrevis eller tusenvis av andre optiske fibrer i en fiberoptisk kabel for bruk i felten. Hvert trinn av fremstillingsprosessen må være meget nøye reguleres for å unngå forurensning av fiberen.