اشتراک گذاری مطلب
واتساپ
چاپ
تلگرام
ایمیل

فهرست مطالب

تاریخچه فیبرنوری
ساخت فیبرنوری

تار فیبرنوری چیست؟ تار فیبرنوری چیست؟

در ساخت تار فیبرنوری از دی اکسید سیلیکون از دو روش استفاده می شود.

روش اول:روش بوته، که در آن سیلیس پودری ذوب می‌شود، الیاف چاق‌تر و چند حالته‌ای تولید می‌کند که برای انتقال سیگنال‌های موج نور در فواصل کوتاه مناسب است.

دوم:فرآیند رسوب بخار، یک استوانه جامد از هسته و مواد روکشی ایجاد می کند که سپس گرم می شود و به یک فیبر نازک تر و تک حالته برای ارتباط از راه دور کشیده می شود.

سه نوع روش رسوب دهی بخار وجود دارد: رسوب دهی فاز بخار بیرونی، رسوب محوری فاز بخار و رسوب دهی بخار شیمیایی اصلاح شده (MCVD).

این بخش بر روی فرآیند MCVD، رایج ترین تکنیک تولیدی که اکنون استفاده می شود، تمرکز خواهد کرد. MCVD یک فیبر کم تلفات را تولید می کند که برای کابل های مسافت طولانی مناسب است.

بخار شیمیایی اصلاح شده یا mcvd

ابتدا، یک پیش‌فرم استوانه‌ای با قرار دادن لایه‌هایی از دی اکسید سیلیکون فرموله شده ویژه ،بر روی سطح داخلی یک میله زیرلایه توخالی ساخته می‌شود.

لایه ها با اعمال جریان گازی از اکسیژن خالص به میله زیرلایه رسوب می کنند. بخارات شیمیایی مختلفی مانند تتراکلرید سیلیکون (SiCl 4)، تتراکلرید ژرمانیوم (GeCl 4)، و اکسی کلرید فسفر (POC1 3)، به جریان اکسیژن اضافه می شوند.

همانطور که اکسیژن با سطح داغ میله تماس می گیرد – شعله ای در زیر میله دیواره های میله را بسیار داغ نگه می دارد – دی اکسید سیلیکون با خلوص بالا تشکیل می شود. نتیجه یک دوده شیشه ای با ضخامت چند لایه است که در داخل میله رسوب می کند. این دوده به هسته تبدیل خواهد شد.

خواص این لایه های دوده بسته به نوع بخارات شیمیایی مورد استفاده قابل تغییر است.

پس از اینکه دوده به ضخامت مورد نظر رسید، میله زیرلایه از طریق سایر مراحل گرمایش حرکت داده می شود تا هر کدام را خارج کند.

یک کابل فیبر نوری معمولی معمولاً شامل چندین فیبر نوری در اطراف یک کابل فولادی مرکزی است. بسته به سختی محیطی که کابل در آن قرار می گیرد، لایه های محافظ مختلفی اعمال می شود.

رطوبت و حباب های به دام افتاده در لایه های دوده. در طول حرارت دادن، میله بستر و لایه‌های دوده داخلی جامد می‌شوند تا پیش‌فرم دی‌اکسید سیلیکون بسیار خالص را تشکیل دهند. یک پریفرم معمولاً ۱۰ تا ۲۵ میلی متر (۳۹/۰ تا ۹۸/۰ اینچ) قطر و ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر (۲۳/۶ تا ۳۹/۳۷ اینچ) طول دارد.

یک کابل فیبر نوری معمولی معمولاً شامل چندین فیبر نوری در اطراف یک کابل فولادی مرکزی است. بسته به سختی محیطی که کابل در آن قرار می گیرد، لایه های محافظ مختلفی اعمال می شود.

کشیدن الیاف

سپس پریفرم جامد به طور خودکار به یک سیستم کشش فیبر عمودی منتقل می شود. ماشین‌هایی که یک سیستم کشش عمودی معمولی را تشکیل می‌دهند می‌توانند دو طبقه ارتفاع داشته باشند و قادر به تولید الیاف پیوسته تا ۳۰۰ کیلومتر (۱۸۶ مایل) هستند.

این سیستم شامل یک کوره برای ذوب انتهای پریفرم، حسگرهایی برای نظارت بر قطر الیافی است که از پریفرم کشیده می‌شود، و دستگاه‌های پوششی برای اعمال لایه‌های محافظ روی روکش خارجی. 

پریفرم ابتدا از یک کوره عبور می کند و در آنجا تا حدود ۳۶۰۰ درجه فارنهایت (حدود ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد) گرم می شود.

در مرحله بعد، قطره ای از شیشه مذاب به نام “گاب” در انتهای پریفرم تشکیل می شود، بسیار شبیه قطره ای از آب که در انتهای یک شیر آب نشتی جمع می شود.

 همانطور که فیبر نوری از پیش‌فرم کشیده می‌شود، مواد موجود در میله زیرلایه اصلی روکش را تشکیل می‌دهند و دی اکسید سیلیکون رسوب‌شده به عنوان دوده هسته فیبر نوری را تشکیل می‌دهد.

هنگامی که فیبر بیرون کشیده می شود، دستگاه های اندازه گیری قطر و تمرکز آن را کنترل می کنند، در حالی که دستگاه دیگری یک پوشش محافظ اعمال می کند. سپس فیبر قبل از اینکه روی یک قرقره پیچیده شود از یک کوره پخت و دستگاه اندازه گیری دیگری که قطر را کنترل می کند عبور می کند.

پس از آماده شدن پریفرم شیشه جامد، به سیستم کشش عمودی منتقل می شود. در این سیستم ابتدا پریفرم حرارت داده می شود. در حین انجام این کار، یک تکه شیشه مذاب در انتهای آن تشکیل می شود و سپس از بین می رود و اجازه می دهد تا فیبر نوری واحد بیرون کشیده شود. سپس فیبر از داخل دستگاه عبور می‌کند، جایی که قطر آن بررسی می‌شود، یک پوشش محافظ اعمال می‌شود و با حرارت سخت می‌شود. در نهایت روی قرقره پیچیده می شود.

خلاصه مقاله

خلاصه

 

برای ساخت یک فیبر نوری، ابتدا لایه‌هایی از دی اکسید سیلیکون بر روی سطح داخلی یک میله زیرلایه توخالی قرار می‌گیرد.

این کار با استفاده از رسوب بخار شیمیایی اصلاح شده انجام می شود که در آن یک جریان گازی از اکسیژن خالص ترکیب شده با بخارات شیمیایی مختلف به میله اعمال می شود. با تماس گاز با سطح داغ میله، دوده شیشه ای به ضخامت چند لایه در داخل میله تشکیل می شود. پس از اینکه دوده به ضخامت مورد نظر رسید، میله زیرلایه از طریق سایر مراحل گرمایش حرکت داده می شود تا رطوبت و حباب های به دام افتاده در لایه های دوده خارج شود.

در طول حرارت دادن، میله بستر و لایه‌های دوده داخلی جامد می‌شوند تا بوله یا پیش‌فرم دی‌اکسید سیلیکون بسیار خالص را تشکیل دهند. برای ساخت یک فیبر نوری، ابتدا لایه‌هایی از دی اکسید سیلیکون بر روی سطح داخلی یک میله زیرلایه توخالی قرار می‌گیرد. این کار با استفاده از رسوب بخار شیمیایی اصلاح شده انجام می شود که در آن یک جریان گازی از اکسیژن خالص ترکیب شده با بخارات شیمیایی مختلف به میله اعمال می شود. با تماس گاز با سطح داغ میله، دوده شیشه ای به ضخامت چند لایه در داخل میله تشکیل می شود.

پس از اینکه دوده به ضخامت مورد نظر رسید، میله زیرلایه از طریق سایر مراحل گرمایش حرکت داده می شود تا رطوبت و حباب های به دام افتاده در لایه های دوده خارج شود. در طول حرارت دادن، میله بستر و لایه‌های دوده داخلی جامد می‌شوند تا بوله یا پیش‌فرم دی‌اکسید سیلیکون بسیار خالص را تشکیل دهند.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مقالات پیشنهادی