Mtandao wa kasi zaidi unaotegemea kila siku unawezekana kupitia nyaya za fiber optic ambayo ni nyuzi nyembamba za glasi au plastiki. Hata hivyo, unajua wanapitia mchakato mgumu sana wa utengenezaji unaohusisha teknolojia ya hali ya juu, halijoto kali na majaribio ya kina. Hebu tukupeleke ndani ya ulimwengu unaovutia wa utengenezaji wa kebo za fiber optic!
Kielelezo nambari 1 Mwongozo wa Mchakato wa Utengenezaji wa Fiber Optic
1) Mahitaji Muhimu kwa Utengenezaji wa Cable ya Fiber Optic
Ni muhimu kufahamu vipengele muhimu na nyenzo zinazohusiana na kebo ya fiber optic, pamoja na mahitaji ya usanidi, kabla ya kuelewa utengenezaji wa kebo ya fiber optic.
i) Kuelewa Muundo wa Fiber Optic Cable: Kwanza kabisa, kumbuka hilo kebo ya fiber optic imeundwa kwa tabaka nne za msingi: Moja ni msingi (sehemu ya kati ya uwazi hupeleka ishara za mwanga ). Vile vile, ya pili ni kufunika ambayo ni sehemu inayoakisi mwanga inayozunguka msingi ili kubakisha upotevu wa mawimbi ya ndani ya kupunguza mwanga ).
Inayofuata inakuja mipako ya bafa ambayo ni safu ya kinga inayostahimili abrasively ambayo hulinda nyuzi dhidi ya mikwaruzo na uharibifu wa nje). Safu ya mwisho ni Jacket ambayo hutoa insulation kutoka kwa mazingira ya jirani.
Kielelezo namba 2 Masharti ya uzalishaji wa kebo ya fiber optic
ii) Uchaguzi wa nyenzo: Mbali na hili, ni muhimu kuchagua nyenzo zinazofaa ili kufikia utendaji bora na maisha marefu. Kwa hivyo, angalia jedwali ulilopewa linalokusaidia kuamua haraka ni nyenzo gani unapaswa kuchagua!
Msingi | Kufunika | Mipako ya Buffer | Mwanachama wa Nguvu | Jacket ya Nje | |
Nyenzo | Kioo cha silika (99.999% safi) | Silika ya fluorine-doped | Acrylate iliyotibiwa na UV | Kevlar, chuma, fiberglass | PVC, LSZH, polyethilini |
iii) Mahitaji ya uzalishaji: Zaidi ya hayo, utengenezaji wa nyaya za fiber optic huhitaji mashine sahihi, vyumba safi, na udhibiti mkali wa halijoto. Kwa mfano, mchakato wa kuchora nyuzi hulazimu silika inapokanzwa zaidi ya nyuzi joto 2000 na kipenyo kinachodumishwa cha mikroni 125 na tofauti ya ยฑ1-micron pekee.
iv) Hatua za Kudhibiti Ubora: Hata hivyo, kabla ya kuongeza uzalishaji, ubora wa kebo ya nyuzi unahitaji kutathminiwa. Kwa nyuzi za modi moja, upotezaji wa mawimbi, au upunguzaji wa mawimbi unahitaji kuwa chini ya 0.2 dB/km huku kebo ikistahimili mkazo wa si chini ya Newtons 50 ili kuhakikisha uimara wa kudumu.
Kwa hivyo, kwa kuzingatia masharti haya, inawezekana kutengeneza nyaya za fiber optic zenye uwezo wa utendaji usioingiliwa wa kuaminika wa miaka 25+.
2) Mwongozo wa Hatua kwa Hatua wa Mchakato wa Uzalishaji wa Fiber Optic Cable
Kielelezo nambari 3 laha ya uzalishaji wa kebo ya Fiber Optic
i) Hatua ya 1: Preform Manufacturing
Hatua ya kwanza huanza na muundo wa awali ambao nyuzi ya macho yenye sifa bora zaidi inaweza kuchorwa. Hebu fikiria utangulizi kama "mchoro" unaodhibiti muundo wa kebo ya fiber optic, na hivyo basi michakato yote inayoelekeza jinsi mwanga unavyopita kwa ufanisi ndani yake.
Kielelezo namba 4 Utengenezaji wa awali wa kebo ya Fiber
- Je, Preform Inafanywaje?
Ili kufikia utendakazi wa hali ya juu, daraja linaloweza kubadilika silika (usafi wa 99.999%) hutumiwa, na msingi na kufunika huwekwa kwenye tabaka. Hapa, kumbuka kwamba kila uchafuzi, hata ikiwa ni wa kati, unaweza tu kusababisha kupoteza kwa ishara na hivyo kuzingatia utaratibu fulani.
Kielelezo nambari 5 Mchakato wa MCVD kwa utengenezaji wa kebo za fiber optic
- Njia Tatu za Kawaida za Uundaji wa Preformย
Mchakato | Bora kwa | Faida | Hasara | |
MCVD (Uwekaji wa Mvuke wa Kemikali Ulioboreshwa) | Gesi iliyopashwa moto ndani ya bomba la silika linalozunguka ili kuunda tabaka | Nyuzi za telecom za usahihi wa juu | Udhibiti sahihi wa faharasa wa refractive | Uwezo mdogo wa uzalishaji, gharama kubwa |
OVD (Uwekaji wa Mvuke Nje) | Chembe za silika zilizowekwa kwenye fimbo inayozunguka, kisha hutiwa sinter | Uzalishaji mkubwa wa nyuzi za kawaida | Udhibiti mzuri wa mali ya nyuzi | Mpangilio tata |
VAD (Uwekaji wa Axial ya Mvuke) | Utuaji wima huunda mageuzi makubwa | Kiasi cha juu, fiber ya gharama nafuu | Uzalishaji mzuri wa kiwango kikubwa | Inahitaji vifaa vya hali ya juu |
Kwa hatua hizi, preform ni kisha sintered katika 1600-1800 ยฐ C ili kuondokana na Bubbles hewa na kufikia uwazi usio na kifani macho. Baada ya taratibu hizi, fimbo imara ya uwazi hutolewa ambayo sasa inaweza kubadilishwa kwenye kuchora nyuzi; ambayo ni hatua inayofuata.
Hatua ya 2: Mchakato wa Kuchora Fiber
Baada ya kutayarisha muundo wako wa awali, sasa inakuja hatua ya kuibadilisha kuwa nyuzi nyembamba sana ya macho. Hii hutokea katika mnara wa kuchora nyuzi, ambao ni mfumo wa kisasa sana ambao unasimamia kila undani ili kuzingatia usahihi.
- Maelezo ya Kazi ya Mchakato wa Kuchora Nyuzinyuziย ย
- Kwanza kabisa, tanuru hupasha joto ncha ya muundo wako hadi karibu 2000-2200 ยฐC. Mpaka ncha ipate kulainika.
- Ifuatayo, silika iliyoyeyuka huvutwa na mvuto na nyuzi nyembamba hutengenezwa.ย
- Sasa, kipenyo cha fiber kinafuatiliwa daima na mfumo wa ufuatiliaji wa laser. Inahakikisha nyuzinyuzi ni mikroni 125 ยฑ 1 mikroni.ย ย
Kielelezo nambari 6 Mnara wa Kuchora Fiber
- Kuweka mipako ya Msingi
Kabla ya baridi ya nyuzi, mipako ya polymer ambayo inatibiwa na UV hutumiwa mara moja ili fiber ipate ulinzi kutokana na uharibifu wa nje. Mchakato huu wa kupaka unafanywa kwa milisekunde ili kuhakikisha hakuna nyufa za hadubini zinazotokea.
- Kupoeza na Upepo
Baada ya kutumia mipako ya msingi, nyuzi huhamia kwenye chumba cha baridi ili kupata nguvu ya mitambo. Sasa, nyuzi hii imejeruhiwa kwenye spool.
Hatua ya 3: Upimaji wa Nyuzinyuzi na Udhibiti wa Ubora
Kabla ya kuendelea mbele, fiber lazima ifanyike uchunguzi wa kina. Hii ni kwa sababu upotevu wa mawimbi au hitilafu za kiufundi ni hatari sana na kwa hivyo, hatua za kutathmini ubora wa hatua nyingi lazima ziwekwe.
- Upimaji wa Utendaji wa Macho
Kusudi | Mbinu ya Mtihani | Aina za Cable Zinazotumika | Maadili ya Kawaida | |
Mtihani wa Attenuation | Hupima upotezaji wa ishara | Ishara ya mwanga inatumwa kwa njia ya fiber, na hasara ni kumbukumbu | Njia moja, nyuzi za mode nyingi | โค 0.35 dB/km katika 1310 nm (SMF), โค 3.0 dB/km katika 850 nm (MMF) |
Mtihani wa Mtawanyiko | Hutathmini upanuzi wa ishara | Uchambuzi wa OTDR | Usafiri wa muda mrefu, DWDM, nyaya za manowari | Chromatic: โค 18 ps/nmยทkm, Hali ya Ugawanyiko: โค 0.2 ps/โkm |
Rudisha Mtihani wa Kupoteza | Hundi zilionyesha nguvu ya mawimbi | OTDR au Power Meter | Nyaya zote za fiber optic | โฅ 55 dB kwa modi moja, โฅ 30 dB kwa hali nyingi |
Mtihani wa Kupoteza Uingizaji | Hupima upotezaji wa muunganisho | Kipimo cha nguvu kabla na baada | Kamba za kiraka, viunganishi, nyaya zilizounganishwa | โค 0.3 dB kwa kila kiunganishi |
Mtihani wa Mtawanyiko wa Hali ya Polarization (PMD). | Inatathmini upotoshaji wa ishara | Uchambuzi wa polarization | Nyuzi zenye kasi ya juu, za umbali mrefu | โค 0.2 ps/โkm |
- Upimaji wa Nguvu za Mitambo
Kusudi | Mbinu za Mtihani | Aina za Cable Zinazotumika | Maadili ya Kawaida | |
Mtihani wa Nguvu ya Mkazo | Inastahimili nguvu za kuvuta | Alinyoosha mpaka kushindwa | Angani, chini ya ardhi, nyaya za manowari | 600-2700 N |
Mtihani wa Upinzani wa Kuponda | Inapinga mgandamizo | Lazimisha kutumika kwa kebo | Kebo za kivita, za kuzikwa moja kwa moja | 1000-3000 N/cm 10 |
Mtihani wa Athari | Inastahimili athari za ghafla | Mtihani wa uzito uliopungua | Ndani, nje, nyaya za viwandani | Athari 1-10, 1-2 Nm |
Mtihani wa Kukunja | Hutathmini unyumbufu | Imeinama kwa pembe tofauti | Kamba zenye bafa, kiraka, nyaya za kupanda | Mizunguko 20-50 kwa kipenyo cha 20ร |
Mtihani wa Kupenya kwa Maji | Inazuia unyevu kuingia | Mtihani wa mfiduo wa maji | Gel-kujazwa, nje, nyaya za manowari | Hakuna maji kupenya (masaa 24) |
- Ukaguzi wa Mwisho wa kasoro:ย
Upigaji picha wa hadubini huruhusu ugunduzi wa nyufa ndogo, viputo, au mipako isiyo ya kawaida ya sido na inapaswa kufanywa mara tu nyuzi zinapokubaliwa. nyuzi ambazo hazikidhi viwango vinavyokubalika hufutwa ili kuhakikisha nyuzi za ubora pekee ndizo zinazotumika.
Hatua ya 4: Mipako ya Sekondari na Kuakibisha
Hii ni hatua ambapo nyuzi zinaweza kulindwa kwa uimara zaidi katika hali ngumu zaidi.
- Kuweka Tabaka la Sekondari la Kingaย ย
Safu ya pili ya akrilate au thermoplastic huwekwa kwenye mipako ya msingi ili kufunika zaidi nyuzi kutokana na unyevu, Mfiduo wa kemikali, na Mkazo wa mitambo.
- Kuchagua Mbinu Sahihi ya Kuakibishaย ย
? Uakibishaji wa Mirija Huru: Fiber huwekwa kwa urahisi kwenye bomba la plastiki ambalo lina gel au nafasi ya hewa, kutoa kubadilika na kupinga joto kali.
? Kuakibisha Mkali: Hii inahusisha kutumia safu ya kinga ambayo imefungwa imara kwenye fiber. Hii inafanya nyuzi kuwa imara zaidi kwa usakinishaji wa moja kwa moja.
Uwekaji buffer ufaao huruhusu nyuzinyuzi kustahimili mitambo ya chini ya ardhi na angani pamoja na hali mbaya ya baharini.
Hatua ya 5: Mkutano wa Cable na Jacket
Kazi ya maandalizi sasa imefanywa, nyuzi iko tayari kufanywa kuwa cable kamili ya fiber optic.
- Kuunganisha Nyuzi Nyingi Pamojaย ย
Na nyaya za nyuzi nyingi, nyuzi zimewekwa kwa utaratibu maalum ndani ya bomba la kati. Kama kipimo dhidi ya uharibifu, wazalishaji ni pamoja na Kevlar, waya za chuma, au fimbo za fiberglass ili kuimarisha bomba.
- Kuongeza Jacket ya Kinga ya Njeย ย
Kifuniko cha nje kinaongezwa ili kulinda kebo yako dhidi ya hatari za mazingira. Aina ya uteuzi wa nyenzo inategemea matumizi yaliyokusudiwa:
Nyenzo za koti | Bora Kwa |
PVC (Polyvinyl Chloride) | Matumizi ya ndani, ya gharama nafuu |
LSZH (Halojeni ya Moshi wa Chini Sifuri) | Inastahimili moto, inafaa kwa nafasi zilizofungwa |
Polyethilini (PE) | Maombi ya nje na ya chini ya ardhi |
Cable ya kivita (Chuma/Mkanda) | Sehemu za ulinzi wa juu, mitambo ya mazishi ya moja kwa moja |
- Ulinzi wa Mwisho wa Unyevu na Moto
Wazalishaji wa cable ya fiber optic weka jeli za kuzuia maji au kanda ndani ya kebo ili kuhakikisha kuwa inabakia kutoweza kufikiwa na maji. Katika kufunga cable, vifaa vya kuzuia joto hutumiwa wakati kuna wasiwasi kuhusu cable kuwa wazi kwa moto.ย ย
Kando na michakato hii, upimaji wa mwisho unasalia kuwa hatua ya mwisho ya kukamilisha kebo ya fiber optic.
Hatua ya 6: Jaribio la Mwisho na Uhakikisho wa Ubora
Kebo yako hupitia mfululizo wa majaribio ya viwango vya mawasiliano ya simu, intaneti na viwanda ili kutathmini utumiaji wake katika nyanja hizo. Nyaya hizo pia hupitia ukaguzi wa mwisho unaojumuisha kuangalia vipengele vya kuona, kupima kipenyo, na kuweka alama kwenye kibonge. Baada ya kufanyiwa vipimo vyote, kebo imeandaliwa kwa ajili ya kusafirisha na kusakinisha ili kutoa mawasiliano ya kasi, umbali mrefu na upotevu mdogo wa ishara.
3) Uamuzi wa Mwisho
Kwa kifupi, ujenzi wa nyaya za fiber optic ni utaratibu maalum na wa hali ya juu. Kila hatua, kuanzia uundaji tangulizi hadi majaribio ya mwisho ya uhakikisho wa ubora, inahitaji kukamilishwa kwa uangalifu mkubwa ili upotevu mdogo wa mawimbi utokee na uimara wa juu zaidi upatikane. Huku ulimwengu sasa ukitarajia uhamishaji wa data wa kasi ya juu, uvumbuzi katika fibre optics unaendelea kuongezeka kwa ajili ya uboreshaji wa utendaji. Na udhibitisho wa ubora usio na kifani na vitengo vya kisasa vya utengenezaji, Dekam ndiye mtoa huduma wako wa nyaya za optic za nyuzinyuzi za hali ya juu. Kwa hivyo, wasiliana nasi leo!