Paggalugad sa Proseso ng Paggawa ng Fiber Optic Cable

Ang napakabilis na internet na iyong pinagkakatiwalaan araw-araw ay naging posible sa pamamagitan ng mga fiber optic cable na mga manipis na hibla ng salamin o plastik. Gayunpaman, alam mong dumaan sila sa isang napakakomplikadong proseso ng pagmamanupaktura na kinasasangkutan ng advanced na teknolohiya, matinding temperatura, at masusing pagsubok. Dalhin ka namin sa loob ng kamangha-manghang mundo ng produksyon ng fiber optic cable!

Figure no 1 Gabay sa Proseso ng Paggawa ng Fiber Optic

1) Mga Pangunahing Kinakailangan para sa Paggawa ng Fiber Optic Cable 

Mahalagang maunawaan ang mga pangunahing bahagi at materyales na nauugnay sa fiber optic cable, kasama ang mga kinakailangan sa pag-setup, bago maunawaan ang produksyon ng fiber optic cable. 

i) Pag-unawa sa Fiber Optic Cable Structure: Una sa lahat, tandaan iyon ang fiber optic cable ay gawa sa apat na pangunahing layer: Ang isa ay ang core (ang gitnang transparent na bahagi ay nagpapadala ng mga light signal ). Katulad nito, ang pangalawa ay ang cladding na isang bahaging sumasalamin sa liwanag na nakapalibot sa core upang mapanatili ang liwanag sa loob na nagpapagaan ng pagkawala ng signal ). 

Ang susunod ay buffer coating na isang abrasively resistant protective layer na nagpoprotekta sa fiber mula sa mga gasgas at panlabas na pinsala). Ang huling layer ay Jacket na nagbibigay ng pagkakabukod mula sa nakapalibot na kapaligiran.

Figure no 2 Mga kinakailangan para sa produksyon ng fiber optic cable

ii) Pagpili ng Materyal: Bukod dito, kinakailangang pumili ng tamang mga materyales upang makamit ang pinakamainam na pagganap at mahabang buhay. Kaya, tingnan ang ibinigay na talahanayan na tumutulong sa iyong mabilis na magpasya kung aling materyal ang kailangan mong piliin! 

	Core	Cladding	Buffer coating	Miyembro ng Lakas	Panlabas na Jacket
Mga materyales	Silica glass (99.999% purong)	Fluorine-doped silica	UV-cured na acrylate	Kevlar, bakal, payberglas	PVC, LSZH, polyethylene

iii) Mga Kinakailangan sa Produksyon: Bukod dito, ang paggawa ng mga fiber optic cable ay nangangailangan ng tumpak na makinarya, malinis na silid, at mahigpit na kontrol sa temperatura. Halimbawa, ang proseso ng pagguhit ng hibla ay nangangailangan ng pagpainit ng silica nang higit sa 2000 degrees Celsius na may pinananatili na diameter sa 125 microns na may variation na ±1-micron lamang.

iv) Mga Panukala sa Pagkontrol sa Kalidad: gayunpaman, bago ang paggawa ng scaling, kailangang suriin ang kalidad ng fiber cable. Para sa single-mode fibers, ang pagkawala ng signal, o attenuation ay kailangang mas mababa sa 0.2 dB/km habang ang cable ay dapat makatiis ng tensile force na hindi kukulangin sa 50 Newtons upang matiyak ang matatag na tibay. 

Kaya, sa pamamagitan ng pagsunod sa mga kundisyong ito, posible na gumawa ng mga fiber optic cable na may kakayahang walang patid na maaasahang pagganap ng 25+ taon.

2) Step-by-Step na Gabay sa Proseso ng Paggawa ng Fiber Optic Cable

Figure no 3 Fiber Optic cable production flow sheet

i) Hakbang 1: Preform Manufacturing 

Ang unang yugto ay nagsisimula sa isang preform mula sa kung saan ang isang optical fiber na may superior katangian ay maaaring iguguhit. Isipin ang preform bilang isang "blueprint" na kumokontrol sa istraktura ng isang fiber optic cable, at sa gayon ang lahat ng mga proseso na nagdidikta kung gaano kahusay ang ilaw na dumadaan dito.

Figure no 4 Preform manufacturing para sa Fiber cable

• Paano Ginawa ang isang Preform?

Upang makamit ang ultra-high performance, ang versatile grade silica (99.999% purity) ay ginagamit, at parehong core at cladding ay idineposito sa mga layer. Dito, tandaan na ang bawat bit ng kontaminasyon, kahit na ito ay nasa kalagitnaan ng agos, ay maaaring magresulta lamang sa pagkawala ng signal at sa gayon ay sumusunod sa isang partikular na pamamaraan.

Figure no 5 Proseso ng MCVD para sa pagmamanupaktura ng fiber optic cable

• Tatlong Karaniwang Paraan ng Preform Fabrication 

	Proseso	Pinakamahusay para sa	Pros	Cons
MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition)	Pinainit ang gas sa loob ng umiikot na silica tube upang bumuo ng mga layer	High-precision telecom fibers	Tumpak na kontrol ng refractive index	Mababang kapasidad ng produksyon, mataas na gastos
OVD (Outside Vapor Deposition)	Ang mga silica particle ay idineposito sa isang spinning rod, pagkatapos ay sintered	Mass production ng standard fibers	Magandang kontrol sa pag-aari ng hibla	Kumplikadong setup
VAD (Vapor Axial Deposition)	Ang vertical na deposition ay bumubuo ng malalaking preform	Mataas na dami, murang hibla	Mahusay na malakihang produksyon	Nangangailangan ng mga advanced na kagamitan

Sa mga hakbang na ito, ang preform ay sintered sa 1600-1800°C upang maalis ang mga bula ng hangin at upang makamit ang walang kaparis na optical clarity. Pagkatapos ng mga prosesong ito, ang isang solidong transparent na baras ay yielded na maaari na ngayong ilipat sa pagguhit ng hibla; na siyang susunod na yugto.

Hakbang 2: Proseso ng Pagguhit ng Fiber

Pagkatapos ihanda ang iyong preform, darating na ngayon ang hakbang ng pag-convert nito sa ultra-thin optical fiber. Nangyayari ito sa isang fiber drawing tower, na isang napaka-sopistikadong sistema na namamahala sa bawat detalye upang mapanatili ang katumpakan.

• Paglalarawan ng Fiber Drawing Process Work  

• Una sa lahat, pinapainit ng furnace ang dulo ng iyong preform sa humigit-kumulang 2000-2200 °C. Hanggang sa lumambot ang dulo.

• Susunod, ang natunaw na silica ay hinila ng gravity at isang manipis na hibla ng hibla ay nabuo. 

• Ngayon, ang diameter ng fiber ay patuloy na sinusubaybayan ng isang laser monitoring system. Tinitiyak nito na ang hibla ay eksaktong 125 microns ± 1 micron.  

Figure no 6 Fiber Drawing Tower

• Paglalapat ng Pangunahing Patong

Bago lumamig ang hibla, ang isang polymer coating na UV-cured ay agad na inilalapat upang ang hibla ay makatanggap ng proteksyon mula sa panlabas na pinsala. Ginagawa ang proseso ng coating na ito sa millisecond upang matiyak na walang microscopic crack na nabubuo.  

• Paglamig at Paikot-ikot

Matapos ilapat ang pangunahing patong ang hibla ay gumagalaw sa silid ng paglamig upang makakuha ng mekanikal na lakas. Ngayon, ang hibla na ito ay nasugatan sa isang spool.

Hakbang 3: Pagsusuri sa Fiber at Kontrol sa Kalidad 

Bago magpatuloy, ang hibla ay dapat sumailalim sa masusing pagsusuri. Ito ay dahil ang pagkawala ng signal o mga mekanikal na malfunction ay lubhang nakakapinsala at samakatuwid, ang mga multi-step na mga hakbang sa pagtatasa ng kalidad ay dapat ilagay sa lugar. 

• Pagsubok sa Optical Performance

	Layunin	Paraan ng Pagsubok	Mga Naaangkop na Uri ng Cable	Mga Karaniwang Halaga
Pagsusulit sa Attenuation	Sinusukat ang pagkawala ng signal	Ang liwanag na signal ay ipinapadala sa pamamagitan ng hibla, at ang pagkawala ay naitala	Single-mode, multi-mode na mga hibla	≤ 0.35 dB/km sa 1310 nm (SMF), ≤ 3.0 dB/km sa 850 nm (MMF)
Pagsubok sa pagpapakalat	Sinusuri ang pagpapalawak ng signal	Pagsusuri ng OTDR	Long-haul, DWDM, mga kable sa ilalim ng tubig	Chromatic: ≤ 18 ps/nm·km, Polarization Mode: ≤ 0.2 ps/√km
Pagsusuri sa Pagkawala ng Pagbabalik	Sinusuri ang ipinapakitang lakas ng signal	OTDR o Power Meter	Lahat ng fiber optic cable	≥ 55 dB para sa single-mode, ≥ 30 dB para sa multi-mode
Pagsusuri sa Pagkawala ng Insertion	Sinusukat ang pagkawala ng koneksyon	Pagsukat ng kapangyarihan bago at pagkatapos	Patch cords, connectors, spliced cables	≤ 0.3 dB bawat connector
Pagsubok sa Polarization Mode Dispersion (PMD).	Sinusuri ang pagbaluktot ng signal	Pagsusuri ng polariseysyon	Mataas na bilis, malayuang mga hibla	≤ 0.2 ps/√km

• Pagsubok sa Lakas ng Mekanikal

	Layunin	Paraan ng Pagsubok	Mga Naaangkop na Uri ng Cable	Mga Karaniwang Halaga
Pagsubok sa Lakas ng Kunat	Lumalaban sa puwersa ng paghila	Naunat hanggang sa kabiguan	Aerial, underground, submarine cable	600–2700 N
Crush Resistance Test	Lumalaban sa compression	Inilapat ang puwersa sa cable	Nakabaluti, direktang paglilibing na mga kable	1000–3000 N/10 cm
Pagsusuri sa Epekto	Lumalaban sa mga biglaang epekto	Pagsubok sa pagbaba ng timbang	Panloob, panlabas, pang-industriya na mga kable	1–10 epekto, 1–2 Nm
Pagsubok sa Baluktot	Tinatasa ang flexibility	Nakayuko sa iba't ibang anggulo	Tight-buffered, patch cord, riser cable	20–50 cycle sa 20× diameter
Pagsubok sa Pagpasok ng Tubig	Pinipigilan ang pagpasok ng kahalumigmigan	Pagsubok sa pagkakalantad sa tubig	Puno ng gel, panlabas, mga kable sa ilalim ng tubig	Walang pagtagos ng tubig (24 oras)

• Pangwakas na Inspeksyon ng Depekto: 

Binibigyang-daan ng microscopic imaging ang pagtuklas ng mga micro-crack, bula, o hindi regular na sido coatings at dapat lang gawin kapag tinanggap ang fiber. ang mga hibla na hindi nakakatugon sa mga tinatanggap na pamantayan ay pinapawi upang matiyak na mga de-kalidad na hibla lamang ang ginagamit.

Hakbang 4: Pangalawang Coating at Buffering 

Ito ang yugto kung saan ang mga hibla ay maaaring bantayan para sa higit na tibay sa mas mahirap na mga kondisyon.

• Paglalapat ng Secondary Protective Layer  

Ang pangalawang layer ng acrylate o thermoplastic ay inilalagay sa pangunahing patong upang higit pang masakop ang hibla mula sa kahalumigmigan, chemical Exposure, at mekanikal na Stress.

• Pagpili ng Tamang Buffering Technique  

? Maluwag na Tube Buffering: Ang hibla ay maluwag na inilagay sa isang plastic tube na naglalaman ng gel o air space, na nagbibigay ng flexibility at paglaban sa matinding temperatura.

? Tight Buffering: Kabilang dito ang paglalagay ng protective layer na mahigpit na nakakabit sa fiber. Ginagawa nitong mas matatag ang hibla para sa mga direktang pag-install.  

Ang wastong buffering ay nagbibigay-daan sa fiber na makatiis sa ilalim ng lupa at aerial installation pati na rin ang malupit na kondisyon sa dagat.  

Hakbang 5: Cable Assembly at Jacketing 

Tapos na ang paghahanda, handa na ang hibla para gawing kumpletong fiber optic cable.  

• Pinagsasama-sama ang Maramihang Hibla  

Sa mga multi-fiber na kable, ang mga hibla ay inilalagay sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod sa loob ng isang gitnang tubo. Bilang isang panukala laban sa pinsala, kasama ng mga tagagawa Kevlar, mga wire na bakal, o fiberglass rod upang palakasin ang tubo.

• Pagdaragdag ng Outer Protective Jacket  

Ang isang panlabas na kaluban ay idinagdag upang bantayan ang iyong cable laban sa mga panganib sa kapaligiran. Ang uri ng pagpili ng materyal ay batay sa nilalayon na paggamit:  

Materyal ng jacket	Pinakamahusay Para sa
PVC (Polyvinyl Chloride)	Panloob na paggamit, cost-effective
LSZH (Low Smoke Zero Halogen)	Lumalaban sa apoy, perpekto para sa mga nakapaloob na espasyo
Polyethylene (PE)	Mga aplikasyon sa labas at ilalim ng lupa
Nakabaluti Cable (Bakal/Tape)	Mga lugar na may mataas na proteksyon, direktang pag-install ng libing

• Pangwakas na Halumigmig at Proteksyon sa Sunog

Mga tagagawa ng fiber optic cable maglagay ng mga water-blocking gel o tape sa loob ng cable upang matiyak na hindi ito mapupuntahan ng tubig. Sa pagsasara ng cable, ginagamit ang mga materyales na lumalaban sa init kapag may mga alalahanin tungkol sa pagkakalantad ng cable sa apoy.  

Bukod sa mga prosesong ito, ang huling pagsubok ay nananatiling huling hakbang upang makumpleto ang fiber optic cable.  

Hakbang 6: Pangwakas na Pagsusuri at Pagtitiyak sa Kalidad  

Sumasailalim ang iyong cable sa isang serye ng mga pagsubok sa telecom, internet, at pang-industriya na pamantayan upang masuri ang kakayahang magamit nito sa mga larangang iyon. Ang mga cable ay sumasailalim din sa panghuling inspeksyon na kinabibilangan ng pagsuri sa mga visual na aspeto, pagsukat ng diameter, at pagmamarka sa kapsula. Pagkatapos sumailalim sa lahat ng mga pagsubok, ang cable ay inihanda para sa pagpapadala at pag-install upang magbigay ng mataas na bilis, malayuang komunikasyon na may kaunting pagkawala ng signal.

3) Pangwakas na Hatol

Sa madaling salita, ang pagtatayo ng mga fiber optic cable ay isang mataas na dalubhasa at advanced na antas ng pamamaraan. Ang bawat hakbang, simula sa preform fabrication hanggang sa panghuling pagsusuri sa kalidad ng kasiguruhan, ay kailangang kumpletuhin nang may lubos na pansin upang magkaroon ng kaunting pagkawala ng signal at makamit ang pinakamataas na tibay. Sa ngayon ay umaasa ang mundo sa mataas na bilis ng paglilipat ng data, ang pagbabago sa fiber optics ay patuloy na tumataas para sa pag-optimize ng pagganap. Sa walang kapantay na mga sertipikasyon sa kalidad at makabagong mga yunit ng pagmamanupaktura, Dekam ay ang iyong go-to provider para sa mga premium na fiber optic cable. Kaya, makipag-ugnayan sa amin ngayon!