Cáp quang đã cải tiến hệ thống truyền thông của chúng ta. Tuy nhiên, bí mật thực sự đằng sau kết nối liền mạch là vật liệu của chúng. Ví dụ, hầu hết các sợi quang sử dụng các sợi thủy tinh hoặc nhựa mỏng. Những vật liệu này trong suốt, chắc chắn và bền bỉ để cho phép truyền tín hiệu đáng tin cậy trên khoảng cách xa. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về tất cả các loại vật liệu sợi quang. Vì vậy, hãy tiếp tục đọc blog này và hiểu cách thế giới duy trì kết nối.
Hình số 1 Vật liệu cáp quang chữa cháy
1) Hiểu biết vật liệu sợi quang
“Vật liệu sợi quang được tạo thành từ các polyme (nhựa) hoặc thủy tinh (silica) được chế tạo tinh xảo, có độ trong suốt cao và cho phép ánh sáng đi qua với rất ít tổn thất”
- Các tính năng chính của vật liệu sợi quang
- Độ trong suốt cao: Kính (silica) và nhựa có độ trong suốt cao, cho phép ánh sáng đi qua với ít tổn thất. Điều này dẫn đến việc truyền dữ liệu hiệu quả trên một khoảng cách xa.
- Nhẹ và linh hoạt: Sợi quang nhẹ hơn nhiều so với cáp đồng. Hơn nữa, chúng dễ uốn cong và xoay mà không bị gãy, giúp đơn giản hóa quá trình lắp đặt. Do trọng lượng nhẹ và tính linh hoạt, sợi quang có thể xử lý khéo léo các điểm chật hẹp hoặc cấu hình phức tạp, khiến chúng trở thành giải pháp thiết thực để tiết kiệm không gian.
- Độ bền và sức mạnh cao: Sợi quang có tuổi thọ cao nhờ các vật liệu bền như Kevlar, lớp phủ bảo vệ và lớp chống ẩm được sử dụng trong quá trình chế tạo. Những loại cáp này chống chịu được thời tiết, uốn cong và va đập. Khi được chăm sóc đúng cách, chúng có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ và vẫn là giải pháp đáng tin cậy vì tuổi thọ của chúng.
- Khả năng chịu nhiệt và chống cháy: Một số vật liệu được sử dụng cho cáp quang được thiết kế để chịu được nhiệt và thậm chí là cháy. Không giống như cáp kim loại, cáp quang không quá nóng hoặc tạo ra tia lửa, giúp chúng an toàn hơn khi sử dụng trong các tòa nhà, nhà máy hoặc các khu vực có nguy cơ cao khác.
2) Vật liệu là gì? Cáp quang Được làm bằng gì?
Các vật liệu được sử dụng trong cáp quang cho ánh sáng đi qua để thông tin có thể được truyền đi. Vì mỗi bộ phận của cáp quang có chức năng riêng nên vật liệu phải chắc chắn, trong suốt và bền. Vậy, chúng ta hãy đi sâu hơn!
i) Vật liệu lõi: Nơi ánh sáng đi qua
Lõi của cáp quang là phần trong suốt ở giữa nơi ánh sáng đi qua. Nó cần được làm bằng vật liệu cho phép ánh sáng đi qua với tổn thất tối thiểu.
- Thủy tinh (Sợi silica): Hầu hết các loại cáp quang đều sử dụng thủy tinh tinh khiết cao được làm từ silic (SiO₂). Loại kính này cực kỳ trong suốt, cho phép ánh sáng truyền đi xa mà không bị mất độ bền. Internet tốc độ cao và truyền thông đường dài cần đến kính.
- Nhựa (Sợi quang nhựa, POF): Một số loại cáp sử dụng nhựa thay vì thủy tinh. Những sợi nhựa này dễ gia công hơn về mặt kinh tế và linh hoạt, khiến chúng phù hợp với khoảng cách ngắn như mạng gia đình và hệ thống ô tô. Những sợi này sẽ không phù hợp với mạng đường dài vì nhựa không truyền ánh sáng với cường độ như thủy tinh.
Hình số 2: Những vật liệu nào có thể được sử dụng để làm sợi quang
ii) Vật liệu ốp: Giữ ánh sáng bên trong
Lớp vỏ là lớp vỏ giữ lõi. Nó ngăn ánh sáng thoát ra khỏi sợi quang bằng cách phản xạ toàn phần bên trong, đảm bảo ánh sáng được giữ trong lõi.
- Kính (Vỏ bọc gốc Silica): Đối với cáp hiệu suất cao, lớp phủ thủy tinh được sử dụng vì nó có chiết suất thấp hơn lõi. Điều này làm tăng khả năng truyền ánh sáng.
- Kính pha tạp Flo: Việc thêm flo vào loại kính đặc biệt sẽ làm giảm chiết suất, giúp tín hiệu rõ hơn bằng cách giảm thiểu tình trạng mất tín hiệu.
- Lớp phủ gốc polymer: Được sử dụng trong một số sợi quang nhựa (POF), loại này sử dụng lớp phủ nhựa để tăng tính linh hoạt. Thật không may, nó dẫn đến suy giảm tín hiệu tăng lên, đặc biệt là trên khoảng cách xa.
iii) Lớp phủ và đệm: Bảo vệ khỏi hư hỏng
Do đường kính cáp nhỏ nên chúng cần có lớp bảo vệ để chống trầy xước, chống ẩm và chống uốn cong.
- Lớp phủ Polymer Acrylate: Phần lớn sợi quang được bọc bằng các loại polyme này để tăng thêm khả năng bảo vệ chống lại độ ẩm, bụi và uốn cong. Điều này ngăn không cho lõi thủy tinh hoặc nhựa bị vỡ.
- Lớp phủ Polyimide: Chúng bao gồm các loại cáp trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và máy móc công nghiệp, được thiết kế để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt hoặc môi trường khắc nghiệt.
iv) Vật liệu gia cố
Để bảo vệ sợi thủy tinh mỏng manh khỏi bị căng, uốn cong và hư hỏng bên ngoài, vật liệu gia cố được sử dụng trên cáp quang. Các tùy chọn phổ biến nhất như sau;
- Kevlar là sợi Aramid vì nó nhẹ, linh hoạt và có khả năng chống giãn.
- Đối với những tình huống căng thẳng cao độ, như cáp quang trên không và cáp ngầm, dây thép cung cấp độ bền cao hơn.
- Các thành phần chịu lực điện môi và thanh sợi thủy tinh cung cấp khả năng hỗ trợ cấu trúc trong khi vẫn duy trì tính linh hoạt.
Những vật liệu này đảm bảo cáp có thể chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt và lực kéo trong quá trình lắp đặt. Việc lựa chọn vật liệu gia cố sợi quang phù hợp được xác định bởi ứng dụng, cho dù là trong nhà, ngoài trời hay công nghiệp.
Hơn nữa, một người dùng Qoura tên là Steve Blumenkranz, một kỹ sư cơ khí, cũng đã chia sẻ đánh giá của mình về vật liệu sợi quang. Ông cũng cho biết rằng thủy tinh được phủ gemranium dioxide hoặc nhựa là những vật liệu thường được sử dụng.
3) Vật liệu vỏ cáp quang
Vỏ bọc của cáp quang là lớp ngoài cùng bao quanh và bảo vệ cáp khỏi nhiều loại hư hỏng. Nó bảo vệ các thành phần nhạy cảm bên trong khỏi độ ẩm, nhiệt, hóa chất và bất kỳ tác động vật lý nào.
Vỏ bọc sợi quang thường được làm bằng vật liệu nhựa có độ bền cao, chống trầy xước và bền lâu. Trong số đó, sau đây là những loại quan trọng nhất:
i) Polyvinyl clorua (PVC): Polyvinyl Chloride là một loại polymer tổng hợp được tạo ra từ các monome vinyl clorua thông qua quá trình trùng hợp. Loại vật liệu vỏ bọc này có giá thành phải chăng, linh hoạt và chống cháy; PVC là lựa chọn phổ biến nhất. Nó bảo vệ đáng tin cậy chống lại hư hỏng do độ ẩm và thậm chí là hư hỏng vật lý nhỏ, lý tưởng cho các loại cáp trong nhà như mạng văn phòng hoặc kết nối internet tại nhà. Tuy nhiên, PVC không thể được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi nhiệt độ cao vì nó sẽ giải phóng khí độc khi đốt cháy.
Hình số 3 Vật liệu vỏ cáp sợi
ii) Polyetylen (PE): PE là loại polyme nhiệt dẻo nhẹ hơn được sản xuất từ các monome etylen. PE hoàn hảo cho cáp ngoài trời và ngầm vì nó chống nước, hóa chất và tia UV. Nó không dễ bị phân hủy trong thời tiết khắc nghiệt, đó là lý do tại sao PE được sử dụng cho cáp quang dưới đường bộ, trong các khu công nghiệp và thậm chí dưới đại dương.
iii) Không khói, không halogen (LSZH): Không giống như PVC, nhựa LSZH không giải phóng khí độc khi đốt cháy, do đó chúng lý tưởng cho những nơi nhạy cảm về an toàn như bệnh viện, trường học hoặc những nơi công cộng đông đúc.
iv) Nhựa nhiệt dẻo đàn hồi (TPE) và Polyurethane (PU): Những vật liệu này thể hiện tính đàn hồi và khả năng phục hồi, cho phép chúng được sử dụng cho các loại cáp thường xuyên bị uốn cong, chẳng hạn như cáp được sử dụng trong cánh tay rô-bốt và xe cộ. PU được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và quân sự vì khả năng chống dầu, hóa chất và mài mòn đặc biệt của nó.
5) Lời kết
Tóm lại, sự phát triển của sợi quang cho thấy những đổi mới đạt được trong truyền thông hiện đại tốc độ cao, đường dài. Tuy nhiên, điều này chỉ có thể thực hiện được nếu bạn chọn vật liệu chất lượng cao, nếu không, bạn sẽ phải chịu chi phí bảo trì và sửa chữa.
Vì vậy, nếu bạn muốn mua cáp quang chất lượng cao, thì Sợi Dekam có các giải pháp tối ưu nhất phù hợp với yêu cầu của bạn. Đừng ngần ngại xem qua bộ sưu tập sản phẩm ấn tượng của chúng tôi và nâng cao mạng lưới của bạn ngay hôm nay!
VI 
EN 
ID 
TL 
ES 
AR 
TH 
MS 
SW 
AM 
ZH