Pernahkah anda terfikir apa yang membuatkan Kabel gentian optik lebih baik daripada wayar tembaga tradisional? Jika ya, ingatlah bahawa kabel gentian dibuat dengan teras kaca gred tinggi dan sarung pelindung alam sekitar, yang boleh menahan segala-galanya daripada sambungan rangkaian kediaman ke pautan bawah air. Dalam artikel ini, kami akan membincangkan secara terperinci pembinaan kabel gentian optik dan juga melihat cabaran yang mungkin anda hadapi. Jadi, teruskan membaca untuk mengetahui mengapa kabel ini adalah tulang belakang komunikasi dunia.
Rajah no 1 Pembinaan kabel Gentian Optik
1) Komponen dan bahan Gentian Optik
Kabel gentian optik mungkin kelihatan nipis dan rapuh. Walau bagaimanapun, ia terdiri daripada banyak komponen, setiap satu dibina daripada bahan termaju untuk menjamin penghantaran data yang cepat dan boleh dipercayai. Jadi, mari kita pecahkan!
i) Teras: Jantung Kabel gentian
The teras adalah bahagian utama kabel gentian optik. Ia bertanggungjawab untuk membawa isyarat cahaya (data) dan menghantarnya pada kelajuan hampir cahaya. Selain itu, kualiti teras menentukan jarak dan data kelajuan boleh dilalui dengan kerugian yang minimum. Terdapat dua jenis teras utama yang digunakan dalam gentian optik:
a) Kaca (Teras Silika): Gentian kaca ini terdiri daripada kaca silika ketulenan tinggi (SiOโ), jenis yang digunakan dalam kebanyakan sambungan telekomunikasi dan internet. Ia membolehkan penghantaran data melebihi ratusan kilometer dengan kehilangan isyarat yang minimum.
b) Optik Plastik (POF): Gentian jenis ini diperbuat daripada plastik kos rendah dan kehilangan isyarat lebih cepat daripada Gentian kaca. Walau bagaimanapun, ia bagus untuk aplikasi jarak dekat, seperti sistem hiburan rumah atau kenderaan.
Selain itu, untuk mengawal perambatan cahaya teras dengan lebih baik, bahan khusus ditambah melalui proses yang disebut sebagai doping. Contohnya;
- Germanium (GeOโ): Sebatian yang membantu meningkatkan indeks biasan dan menahan cahaya dalam teras.
- Fosforus (PโOโ ): Ia meningkatkan lagi ciri kaca untuk meningkatkan ketahanan dan prestasi Fiber.
Rajah no 2 Konstituen utama Gentian Optik
ii) Lapisan Pelapis
Setiap teras gentian optik dikelilingi oleh lapisan pelapisan, yang sangat penting kerana ia menghalang kehilangan cahaya dari teras. Ia berfungsi disebabkan oleh fenomena yang dikenali sebagai pantulan dalaman total, yang bermaksud cahaya dalam teras Gentian tidak terlepas tetapi memantul dari sisi teras dan terus bergerak ke hadapan.
Tidak seperti teras, pelapisan diperbuat daripada jenis kaca silika yang berbeza yang mempunyai indeks biasan yang lebih rendah. Perbezaan dalam indeks biasan ini memastikan isyarat cahaya tidak terlepas daripada Gentian, sekali gus membolehkan perambatan jarak jauh tanpa sebarang gangguan.
iii) Salutan Penampan
Salutan penampan ialah lapisan pelindung luar Fiber. Sekiranya tiada lapisan ini, Fiber akan menjadi sangat halus dan tidak akan menahan tekanan purata. Salutan penampan melindungi terhadap kelembapan, bahan kimia dan tekanan fizikal. Beberapa bahan yang biasa digunakan untuk salutan penampan ialah:
- Akrilat: Salutan yang lebih fleksibel dan ringan; oleh itu, ia berguna dalam kebanyakan aplikasi.
- Polimida: Digunakan dalam aeroangkasa dan aplikasi suhu tinggi industri lain kerana sifat tahan habanya.
2) Pengukuhan dan Lapisan Pelindung dalam Kabel Optik
Tujuan | Bahan | Faedah Utama | |
| Ahli Kekuatan | Menghalang regangan dan pecah | Kevlarยฎ, Batang Keluli, kaca | Meningkatkan ketahanan dan fleksibiliti |
| Jaket Luar | Perisai daripada api, UV dan bahan kimia | PVC, LSZH, Poliuretana | Meningkatkan keselamatan dan umur panjang |
| Kalis air | Menyekat kerosakan lembapan | Diisi Gel, Teras Kering | Memanjangkan jangka hayat dalam keadaan basah |
| Perisai | Melindungi daripada hentaman dan tikus | Pita Keluli, Perisai Aluminium | Memastikan ketahanan dalam persekitaran yang keras |
3) Proses Pengilangan Kabel Gentian Optik
Pengilangan kabel gentian optik adalah seperti membina lebuh raya yang ideal untuk isyarat cahaya. Langkah-langkah yang dinyatakan di bawah ini perlu diikuti dengan tahap ketepatan yang tinggi supaya komunikasi pantas dapat dicapai dengan jelas. Mari kita teruskan dengan prosedur khusus.
Langkah 1: Membuat Prabentuk โ Rangka Tindakan
Pembinaan kabel gentian optik bermula dengan pembentukan pra-bentuk, iaitu rod kaca tebal super tulen yang akan diregangkan menjadi Fiber. Rod menggunakan bahan dan cahaya ultra tulen, jadi cahaya yang menayangkan tidak akan bertaburan.
Langkah 2: Melukis โ Meregangkannya Nipis
Kini, anda boleh meletakkan pra-bentuk dalam relau yang dipanaskan hingga lebihan 2000 darjah Celsius dan menukar pra-bentuk kepada hasil yang diingini. Semasa kaca cair dituang, ia diregangkan dengan berhati-hati sehingga seratus dua puluh lima mikron (ยตm), atau tebal rambut manusia!
Untuk perlindungan dan fleksibiliti, salutan cecair digunakan serta-merta selepas regangan. Selanjutnya, cahaya UV digunakan untuk mengeraskan salutan serta-merta untuk memastikan bahawa Fiber adalah keras dan bebas daripada sebarang retakan.
Rajah no 3 Proses pembuatan gentian optik
Langkah 3: Pemasangan Kabel โ Menambah Perlindungan
Menambah lapisan tambahan meningkatkan kadar kemandirian dan ketahanan Fiber, membolehkan ia menahan keadaan dunia sebenar. Ini boleh dilakukan melalui lapisan bertujuan. Sebagai contoh,
- Pertama, Gentian diletakkan di dalam tiub penampan untuk perlindungan terhadap kelembapan dan lenturan.
- Seterusnya, Kevlarยฎ atau rod keluli digunakan sebagai anggota kekuatan untuk mengelakkan regangan dan patah.
- Selepas itu, jaket luar yang diperbuat daripada PVC, LSZH, atau poliuretana digunakan. Ini melindungi struktur daripada air, api, dan kerosakan lain.
Akhir sekali, untuk kabel berbilang teras, beberapa lapisan pelindung digunakan bersama berkas berbilang gentian, membenarkan penyesuaian tambahan.
Langkah 4: Prosedur Kawalan Kualiti: Langkah Akhir Kesempurnaan
Sebelum menetapkan kabel ini untuk digunakan, mereka menjalani satu siri ujian menyeluruh untuk menilai prestasi dalam pelbagai keadaan. Ini adalah ujian khusus yang dilakukan:
? Ujian Pengecilan: Ujian ini menilai tahap pengecilan yang berlaku kepada isyarat cahaya semasa ia bergerak di sepanjang Gentian. Sasaran kekal kehilangan isyarat sebanyak 0.2 dB/km sebagai nilai maksimum, yang sangat rendah, sekali gus memaksimumkan kejelasan dan kelajuan penghantaran data.
? Ujian Kekuatan Tegangan: Kabel gentian optik ditekankan melalui ketegangan dan ditarik pada daya yang tinggi untuk menguji titik putusnya. Ini memastikan bahawa kabel boleh menahan regangan semasa pemasangan tanpa patah.
Rajah no 4 Ujian Kualiti Gentian Optik
? Ujian Rintangan Hancur: Beban statik digunakan pada kabel untuk meniru senario realistik, seperti pengebumian di bawah tanah atau didorong oleh kenderaan. Gentian mesti kekal utuh dan meneruskan penghantaran isyarat tanpa gangguan.
? Ujian Tekanan Suhu dan Persekitaran: Kabel tertakluk kepada suhu panas dan sejuk, di samping keadaan lembap, untuk menilai pengembangan dan pengecutan dari semasa ke semasa. Ini menjamin kefungsian tanpa mengira persekitaran pemasangan yang dimaksudkan, seperti padang pasir, gunung atau dalam air.
Selepas kabel gentian optik melengkapkan ujiannya, ia boleh digunakan untuk penghantaran dan pemasangan, yang membolehkan internet, panggilan telefon dan penghantaran data yang boleh dipercayai dan pantas untuk berjuta-juta di seluruh dunia!
4) Variasi Pembinaan untuk Aplikasi Berbeza
Penyesuaian kabel gentian optik ini berbeza kerana lokasi ia bertujuan untuk digunakan. Mari kita meneroka variasi.
- Kabel Optik Dalaman lwn Luaran
- Dalaman: Bangunan memerlukan penggunaan kabel dalaman yang selamat dan fleksibel. Oleh itu, untuk ketahanan api yang dipertingkatkan, jaket luar biasanya dibina daripada PVC atau LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Selain itu, sifatnya yang ringan menjadikannya mudah untuk diletakkan di dalam kawasan terkurung.
- Luar: Kabel luar menghadapi keadaan yang lebih keras, jadi mereka memerlukan perlindungan tambahan. Sebagai contoh, bahan ringan yang tahan UV dan kalis air digunakan dalam pemakaian jaket. Selain itu, bahan berserabut di dalam beberapa kabel yang bertindak sebagai gel atau bantuan penyumbatan air dalam menghalang kelembapan daripada menghakisnya.
Rajah no 5 Kabel Gentian Berperisai Luaran
- Kabel Udara dan Bawah Tanah
Kabel terdedah yang digantung di antara tiang memerlukan sokongan tambahan dalam bentuk wayar penghantar yang kuat untuk menahannya. Wayar melindungi daripada lentur dan terputus semasa angin kuat.
Perisai bawah tanah keluli atau aluminium sesuai untuk melindungi kabel daripada kotoran, batu dan tekanan. Terdapat juga lapisan kalis air yang lebih tebal yang menyekat kelembapan, yang membolehkan sesetengah orang melupakan bahan tersebut.
- Kabel Reben Ketumpatan Tinggi
Untuk jenis lokasi pusat data yang memerlukan beribu-ribu s di kawasan kecil, kabel reben menggabungkan banyak s dalam bentuk reben. Mereka membolehkan penyambungan yang cepat dan mudah, yang membantu dalam pemasangan yang lebih pantas. Mereka mungkin bersaiz kecil, tetapi jumlah data yang boleh dihantar secara serentak adalah besar!
5) Cabaran dalam Pembinaan Kabel Optik
Membina kabel gentian optik mungkin kelihatan mudah, namun, ia datang dengan cabaran yang sukar. Berikut adalah beberapa yang terbesar:
? Mencapai tahap kesucian yang tinggi dalam teras: Untuk memastikan penghantaran isyarat yang sempurna, Gentian mestilah kaca tulen 99.9999%. Sebarang kekotoran boleh menjejaskan kualiti isyarat dengan teruk, membawa kepada kelajuan internet yang lebih perlahan dan sambungan panggilan telefon.
? Mengekalkan Fleksibiliti dan Ketegaran: Gabungan faktor ini membolehkan berfungsi dengan berkesan. Kabel mesti mengekalkan fleksibiliti yang mudah semasa membongkok dan kekuatan unik sambil menahan regangan, remuk dan berpusing.
? Persekitaran Melampau dan Kawalan Suhu: Biasanya terletak pada kabel gentian optik, ini boleh ditemui di banyak tempat, daripada gunung yang membeku hingga ke padang pasir yang tinggi. Mereka membenarkan pengembangan dan pengecutan tanpa retak dan pencegahan kerosakan daripada air, salji dan haba yang terdedah. Selanjutnya, mendedahkannya kepada -40C dan 80C membolehkannya kekal fleksibel, menandakan kekuatan yang lebih besar untuk menahan suhu yang melampau.
? Kos Tinggi dan Kerumitan Pembuatan: Membina kabel Gentian optik memerlukan jentera yang canggih, tepat dan mahal. Pengilangan Gentian ini dianggap sebagai keseluruhan proses; ralat tunggal boleh menjadikan semua Fiber tidak berguna!
6) Kesimpulan
Pembinaan kabel Gentian optik memfokuskan pada kelajuan bersama-sama dengan kekuatan. Keseluruhan struktur, bermula dari teras kaca dan berakhir dengan cangkerang pelindung, direka untuk menyampaikan komunikasi kepada pengguna dengan pantas dan jelas. Apabila teknologi berkembang, gentian optik juga akan berkembang. Jadi, jika anda ingin menaik taraf rangkaian anda, maka jangan cari lagi Serat Dekam. Kami pakar dalam menghasilkan penyelesaian Fiber tersuai. Jadi, hubungi kami hari ini!
MS 
EN 
ID 
TL 
ES 
AR 
TH 
VI 
SW 
AM 
ZH