Menjelajahi Proses Pembuatan Kabel Serat Optik

Internet ultra-cepat yang Anda andalkan setiap hari dimungkinkan melalui kabel serat optik yang merupakan untaian tipis kaca atau plastik. Namun, Anda tahu bahwa serat optik melalui proses produksi yang sangat rumit yang melibatkan teknologi canggih, suhu ekstrem, dan pengujian menyeluruh. Mari kita ajak Anda menjelajahi dunia produksi kabel serat optik yang menakjubkan!

Gambar no 1 Panduan Proses Pembuatan Serat Optik

1) Persyaratan Utama untuk Pembuatan Kabel Serat Optik 

Sangat penting untuk memahami komponen dan material utama yang terkait dengan kabel serat optik, beserta persyaratan pengaturannya, sebelum memahami produksi kabel serat optik. 

i) Memahami Struktur Kabel Serat Optik: Pertama-tama, perlu diingat bahwa kabel serat optik terbuat dari empat lapisan utama: Satu adalah inti (bagian tengah yang transparan yang mentransmisikan sinyal cahaya). Demikian pula, yang kedua adalah selubung yang merupakan bagian pemantul cahaya yang mengelilingi inti untuk menahan cahaya secara internal sehingga mengurangi kehilangan sinyal). 

Berikutnya adalah lapisan penyangga yang merupakan lapisan pelindung tahan abrasif yang melindungi serat dari goresan dan kerusakan eksternal). Lapisan terakhir adalah Jaket yang menyediakan isolasi dari lingkungan sekitar.

Gambar no 2 Prasyarat produksi kabel serat optik

ii) Pemilihan Material: Selain itu, Sangat penting untuk memilih material yang tepat guna mencapai kinerja dan keawetan yang optimal. Jadi, lihatlah tabel yang diberikan untuk membantu Anda memutuskan material mana yang harus dipilih! 

	Inti	Pelapis	Pelapis Penyangga	Anggota Kekuatan	Jaket Luar
Bahan	Kaca silika (99.999% murni)	Silika yang didoping fluorin	Akrilat yang diawetkan dengan sinar UV	Kevlar, baja, fiberglass	PVC, LSZH, polietilena

iii) Persyaratan Produksi: Selain itu, pembuatan kabel serat optik memerlukan mesin presisi, ruang bersih, dan kontrol suhu yang ketat. Misalnya, proses penarikan serat memerlukan pemanasan silika di atas 2000 derajat Celsius dengan diameter yang dipertahankan pada 125 mikron dengan variasi hanya ±1 mikron.

iv) Langkah-langkah Pengendalian Mutu: Namun, Sebelum meningkatkan produksi, kualitas kabel serat optik perlu dievaluasi. Untuk serat optik mode tunggal, kehilangan sinyal atau redaman harus di bawah 0,2 dB/km sementara kabel harus mampu menahan gaya tarik tidak kurang dari 50 Newton untuk memastikan ketahanan yang lama. 

Dengan demikian, dengan mematuhi ketentuan ini, dimungkinkan untuk memproduksi kabel serat optik yang mampu memberikan kinerja yang andal tanpa gangguan selama 25+ tahun.

2) Panduan Langkah demi Langkah untuk Proses Produksi Kabel Serat Optik

Gambar no 3 Alur produksi kabel fiber optik

i) Langkah 1: Pembuatan Preform 

Tahap pertama dimulai dengan preform yang dapat diambil serat optik dengan atribut yang lebih unggul. Bayangkan preform sebagai "cetak biru" yang mengendalikan struktur kabel serat optik, dan dengan demikian semua proses yang menentukan seberapa efisien cahaya melintasinya.

Gambar no 4 Pembuatan Preform untuk Kabel Fiber

• Bagaimana Preform Dibuat?

Untuk mencapai kinerja yang sangat tinggi, kelas serbaguna silika (kemurnian 99,999%) digunakan, dan inti serta pelapis diendapkan berlapis-lapis. Di sini, perlu diingat bahwa setiap kontaminasi, bahkan jika itu di tengah aliran, hanya dapat mengakibatkan hilangnya sinyal dan karenanya mematuhi prosedur tertentu.

Gambar no 5 Proses MCVD untuk pembuatan kabel serat optik

• Tiga Metode Pembuatan Preform Umum 

	Proses	Terbaik untuk	Kelebihan	Kontra
MCVD (Deposisi Uap Kimia yang Dimodifikasi)	Gas dipanaskan di dalam tabung silika yang berputar untuk membentuk lapisan	Serat telekomunikasi presisi tinggi	Kontrol indeks bias yang tepat	Kapasitas produksi rendah, biaya tinggi
OVD (Deposisi Uap Luar)	Partikel silika diendapkan pada batang pemintal, kemudian disinter	Produksi massal serat standar	Kontrol properti serat yang baik	Pengaturan yang rumit
VAD (Deposisi Aksial Uap)	Deposisi vertikal membangun preform besar	Serat bervolume tinggi dan berbiaya rendah	Produksi skala besar yang efisien	Membutuhkan peralatan canggih

Dengan langkah-langkah ini, preform kemudian disinter pada suhu 1600-1800°C untuk menghilangkan gelembung udara dan mencapai kejernihan optik yang tak tertandingi. Setelah proses ini, dihasilkan batang padat transparan yang sekarang dapat dipindahkan ke penarikan serat; yang merupakan tahap berikutnya.

Langkah 2: Proses Penarikan Serat

Setelah menyiapkan preform, kini tibalah saatnya mengubahnya menjadi serat optik ultratipis. Proses ini berlangsung di menara penarikan serat, yang merupakan sistem sangat canggih yang mengelola setiap detail untuk mempertahankan presisi.

• Deskripsi Pekerjaan Proses Penarikan Serat  

• Pertama-tama, tungku memanaskan ujung preform hingga sekitar 2000-2200 °C. Hingga ujungnya melunak.

• Berikutnya, silika yang meleleh ditarik oleh gravitasi dan untaian serat tipis pun terbentuk. 

• Kini, diameter serat terus dipantau oleh sistem pemantauan laser. Sistem ini memastikan serat berukuran tepat 125 mikron ± 1 mikron.  

Gambar no 6 Menara Gambar Serat

• Menerapkan Lapisan Primer

Sebelum serat mendingin, lapisan polimer yang diawetkan dengan sinar UV segera diaplikasikan agar serat terlindungi dari kerusakan eksternal. Proses pelapisan ini dilakukan dalam hitungan milidetik untuk memastikan tidak ada retakan mikroskopis yang terbentuk.  

• Pendinginan dan Pemutaran

Setelah menerapkan lapisan primer, serat bergerak ke ruang pendingin untuk memperoleh kekuatan mekanis. Sekarang, serat ini dililitkan pada kumparan.

Langkah 3: Pengujian Serat dan Kontrol Kualitas 

Sebelum melanjutkan, serat optik harus menjalani pengujian menyeluruh. Hal ini karena kehilangan sinyal atau kerusakan mekanis sangat berbahaya dan karenanya, langkah-langkah penilaian kualitas multi-tahap harus dilakukan. 

• Pengujian Kinerja Optik

	Tujuan	Metode Pengujian	Jenis Kabel yang Berlaku	Nilai Standar
Uji Redaman	Mengukur kehilangan sinyal	Sinyal cahaya dikirim melalui serat, dan kehilangannya direkam	Serat mode tunggal dan multimode	≤ 0,35 dB/km pada 1310 nm (SMF), ≤ 3,0 dB/km pada 850 nm (MMF)
Uji Dispersi	Mengevaluasi pelebaran sinyal	Analisis OTDR	Kabel jarak jauh, DWDM, bawah laut	Kromatik: ≤ 18 ps/nm·km, Mode Polarisasi: ≤ 0,2 ps/√km
Uji Kehilangan Pengembalian	Memeriksa daya sinyal yang dipantulkan	OTDR atau Power Meter	Semua kabel serat optik	≥ 55 dB untuk mode tunggal, ≥ 30 dB untuk multi-mode
Uji Kehilangan Penyisipan	Mengukur kehilangan koneksi	Pengukuran daya sebelum & sesudah	Kabel patch, konektor, kabel sambung	≤ 0,3 dB per konektor
Uji Dispersi Mode Polarisasi (PMD)	Menilai distorsi sinyal	Analisis polarisasi	Serat berkecepatan tinggi dan jarak jauh	≤ 0,2 ps/√km

• Pengujian Kekuatan Mekanik

	Tujuan	Metode Pengujian	Jenis Kabel yang Berlaku	Nilai Standar
Uji Kekuatan Tarik	Tahan terhadap gaya tarik	Diregangkan sampai gagal	Kabel udara, bawah tanah, bawah laut	600–2700 N
Uji Ketahanan Hancur	Tahan terhadap kompresi	Gaya yang diterapkan pada kabel	Kabel berlapis baja, ditanam langsung	1000–3000 N/10cm
Uji Dampak	Tahan terhadap benturan tiba-tiba	Tes berat jatuh	Kabel dalam ruangan, luar ruangan, industri	1–10 dampak, 1–2 Nm
Uji Tekuk	Menilai fleksibilitas	Ditekuk pada berbagai sudut	Kabel patch, kabel riser dengan buffer ketat	20–50 siklus pada diameter 20x
Uji Penetrasi Air	Mencegah masuknya kelembaban	Uji paparan air	Kabel bawah laut luar ruangan yang diisi gel	Tidak ada penetrasi air (24 jam)

• Inspeksi Cacat Akhir: 

Pencitraan mikroskopis memungkinkan pendeteksian retakan mikro, gelembung, atau lapisan sido yang tidak teratur dan hanya boleh dilakukan setelah serat diterima. Serat yang tidak memenuhi standar yang diterima akan dimusnahkan untuk memastikan hanya serat berkualitas yang digunakan.

Langkah 4: Pelapisan Sekunder dan Penyanggaan 

Ini adalah tahap di mana serat dapat dijaga agar lebih tahan lama dalam kondisi yang lebih keras.

• Menerapkan Lapisan Pelindung Sekunder  

Lapisan kedua akrilat atau termoplastik ditempatkan pada lapisan utama untuk lebih melindungi serat dari kelembaban, paparan kimia, dan tekanan mekanis.

• Memilih Teknik Buffering yang Tepat  

? Penyangga Tabung Longgar: Serat tersebut ditempatkan secara longgar dalam tabung plastik yang berisi gel atau ruang udara, memberikan fleksibilitas dan ketahanan terhadap suhu ekstrem.

? Penyanggaan Ketat: Ini melibatkan penerapan lapisan pelindung yang melekat erat pada serat. Ini membuat serat lebih kuat untuk pemasangan langsung.  

Penyanggaan yang tepat memungkinkan serat untuk menahan instalasi bawah tanah dan udara serta kondisi laut yang keras.  

Langkah 5: Perakitan dan Pelapisan Kabel 

Pekerjaan persiapan sekarang telah selesai, serat siap dibuat menjadi kabel serat optik lengkap.  

• Merangkai Beberapa Serat Bersama-sama  

Dengan kabel multi serat, serat ditempatkan dalam urutan tertentu di dalam tabung pusat. Sebagai tindakan pencegahan terhadap kerusakan, produsen menyertakan Karet alam, kawat baja, atau batang fiberglass untuk memperkuat tabung.

• Menambahkan Jaket Pelindung Luar  

Selubung luar ditambahkan untuk melindungi kabel Anda dari risiko lingkungan. Jenis pemilihan material didasarkan pada tujuan penggunaan:  

Bahan jaket	Terbaik Untuk
PVC (Polivinil Klorida)	Penggunaan dalam ruangan, hemat biaya
LSZH (Halogen Nol Asap Rendah)	Tahan api, ideal untuk ruang tertutup
Polietilena (PE)	Aplikasi luar ruangan dan bawah tanah
Kabel Berlapis Baja (Baja/Pita)	Kawasan perlindungan tinggi, instalasi penguburan langsung

• Perlindungan Akhir Kelembaban dan Kebakaran

Produsen kabel serat optik Letakkan gel atau selotip antiair di dalam kabel untuk memastikan kabel tidak mudah terkena air. Saat menutup kabel, gunakan bahan tahan panas jika ada kekhawatiran kabel akan terkena api.  

Selain proses ini, pengujian akhir tetap menjadi langkah terakhir untuk melengkapi kabel serat optik.  

Langkah 6: Pengujian Akhir dan Jaminan Kualitas  

Kabel Anda menjalani serangkaian uji telekomunikasi, internet, dan standar industri untuk menilai kegunaannya di bidang tersebut. Kabel juga menjalani pemeriksaan akhir yang meliputi pemeriksaan aspek visual, pengukuran diameter, dan penandaan kapsul. Setelah menjalani semua pengujian, kabel disiapkan untuk pengiriman dan pemasangan guna menyediakan komunikasi jarak jauh berkecepatan tinggi dengan sedikit kehilangan sinyal.

3) Putusan Akhir

Singkatnya, konstruksi kabel serat optik merupakan prosedur yang sangat terspesialisasi dan canggih. Setiap langkah, mulai dari pembuatan preform hingga pengujian jaminan kualitas akhir, perlu diselesaikan dengan sangat hati-hati sehingga kehilangan sinyal minimal dan daya tahan maksimum tercapai. Dengan dunia yang kini mengharapkan transfer data berkecepatan tinggi, inovasi dalam serat optik terus meningkat untuk pengoptimalan kinerja. Dengan sertifikasi kualitas yang tak tertandingi dan unit manufaktur yang canggih, Dekam adalah penyedia kabel serat optik premium pilihan Anda. Jadi, hubungi kami hari ini!