Volg vandaag HX Fiber om stap voor stap te ontdekken hoe zand wordt omgezet in optische vezels:

Stap 1: Begrijp de grondstoffen van glasvezels

Silicium is het meest voorkomende element en de belangrijkste grondstof

Silicium is het op een na meest voorkomende element in de aardkorst, voornamelijk in kwarts in de vorm van siliciumdioxide (het belangrijkste bestanddeel van zand), en is de basis van de halfgeleiderindustrie.Silicium is de sleutel tot de ontwikkeling van de communicatie- en informatiesectorBijna alle chips zijn gebaseerd op silicium en 90% van de geïntegreerde schakelingen gebruiken siliciumsubstraten.

Als het meest kritische materiaal voor de huidige communicatie is siliciumdioxide het belangrijkste onderdeel van de glasvezel.Optische vezelcommunicatie is een communicatiemethode die lichtgolven gebruikt om informatie in optische vezels over te brengenDoor de extreem hoge lichtfrequentie is de capaciteit van de glasvezelcommunicatie zeer groot.en optische vezelcommunicatie heeft ook de voordelen van een sterke anti-elektromagnetische interferentie vermogen en lage signaal verzwakking, dus het wordt veel gebruikt op het gebied van moderne communicatie.

De belangrijkste component van optische vezels is siliciumdioxide (SiO2).Het is ook een belangrijke grondstof voor de vervaardiging van glasvezelsIn de optische vezelcommunicatie worden lichtgolven doorgegeven via optische vezels van siliciumdioxide, waardoor snelle, efficiënte en langeafstandsoverdracht van informatie wordt bereikt.

Stap 2: Kies zand

In de natuur is silicium voornamelijk te vinden in de vorm van kwartszand. Het kristalheldere zand in rivierzand is het meest geschikt.zoutpeter en stof zijn niet geschikt voor het extraheren van silicium, maar hoogwaardig rivierzand is een hoogwaardig materiaal voor het extraheren van silicium.Terwijl gezuiverd silica wordt gebruikt om glas en glasvezels te produceren.

Het zand dat nodig is voor de optische vezels is kieskeuriger, kwartssteen, calciumoxide, etc. We moeten geschikte grondstoffen uit de natuur vinden.

Het productieproces van zand tot optische vezels omvat de volgende stappen:

Voorbereiden van grondstoffen: de belangrijkste grondstoffen zijn kwartszand, aluminiumleedstof, calciumoxide, enz., waarvan kwartszand de belangrijkste grondstof is,die is gemaakt van hoogzuivere silica via een speciaal procesDeze grondstoffen moeten worden vermalen, gescreend, enz. om de consistentie van hun kwaliteit en deeltjesgrootte te waarborgen.

Als de meest cruciale technologie voor communicatie optische kabels, is optische vezel preform de meest geavanceerde technologie.

Optische vezel preform is het oorspronkelijke staafmateriaal dat de prestaties van optische vezels regelt.De binnenste laag is een kernlaag met een hoge brekingsindexOptische vezel preform bestaat uit een kernstaaf en een bekleding.Er zijn vier belangrijke productieprocessenOnder andere: gemodificeerde chemische dampafzetting (MCVD), axiale dampafzetting (VAD), rod-out chemische dampafzetting (OVD) en plasma chemische dampafzetting (PCVD).VAD en PCVD hebben een hoge alomvattende kosteneffectiviteit en worden geleidelijk de belangrijkste productiestroomHet verkregen glasvezelpreform wordt in een hoogtemperatuur-trekkoven geplaatst voor verwarming en verzachting en wordt in glasvezels van verschillende diameters met vergelijkbare verhoudingen getrokken.Deze glasvezels noemen we vaak optische vezels..

optische vezels

De meest cruciale technologie in de productie van glasvezel en kabel - glasvezel preform productie, wordt momenteel alleen geproduceerd door een paar bedrijven in de wereld:de methoden voor de productie van voorvormen omvatten PCVDHoewel de methoden verschillen, zijn ze allemaal gericht op het verkrijgen van de optische vezel moeder embryo - optische vezel preform.Changfei Company en FiberHome Company in mijn land hebben allebei de mogelijkheid om glasvezel preforms te produceren.Deze twee bedrijven, beide gevestigd in Wuhan, hebben naar verluidt bijna de helft van de wereldwijde glasvezelpreforms geproduceerd.

Voorbereiding van voorvorm:Het voorbereidingsproces omvat stappen zoals sol-injectie, gelharding en sintering.

Optische vezel preform is een ronde glazen staaf zoals op de bovenstaande foto. Het lijkt op een eendelige structuur, maar in feite,de kernlaag in het midden en de bekledingslaag buiten hebben verschillende brekingsindices, dat wil zeggen, het midden is een glas met een hoge brekingsindex, en de omgeving is gewoon glas.De verhouding is ongeveer hetzelfde als de relatie tussen de kleine cilinder en de grote cilinder in de bovenstaande afbeelding, met een diameterverhouding van ongeveer 8:125.

Omdat de kernlaag een hoge brekingsindex heeft, wanneer het lasersignaal zich in de kernlaag verspreidt, zal het zich ook in de kernlaag verspreiden.vanwege de verschillende brekingsindicesHet lasersignaal wordt door de kernlaag weergegeven, waardoor het principe vergelijkbaar is met die van de spiegelreflectie.het lasersignaal van optische communicatie verspreidt zich altijd in de kernlaag.

Draadtekening:De voorbereide preformstaaf van optische vezels wordt geplaatst in een hoogtemperatuurdraadtrekkingsoven om te verwarmen en te verzachten en wordt in glasvezels van verschillende diameters met vergelijkbare verhoudingen getrokken.Deze glasvezels noemen we vaak optische vezels..

Natuurlijk zullen er apparatuur zijn om de smelttemperatuur en de trek snelheid te regelen om ervoor te zorgen dat de getrokken glasvezel gelijkmatig is en de diameter aan de specificaties voldoet.na afkoeling van de getrokken hoge temperatuur glasvezel, wordt de oppervlakte bekleed met een laag lijm, waardoor de glasvezel niet te broos wordt en de flexibiliteit ervan toeneemt.

Optische vezels zijn verkrijgbaar in standaard spoelen van bepaalde lengtes, zoals 10 kilometer of 25 kilometer, zoals hierboven getoond.

Dit vormt de kern van de glasvezel:

Kernlaag

Positie: de kern bevindt zich in het midden van de optische vezel.

Samenstelling: De kern is gemaakt van siliciumdioxide (SiO2) van hoge zuiverheid en wordt gedopeerd met een zeer kleine hoeveelheid dopanten om de brekingsindex (n1) van de kern voor licht te verhogen.

Functie: de kern heeft als belangrijkste functie het verzenden van optische signalen.het licht wordt volledig intern gereflecteerd op de interface tussen de kern en de bekleding, en vervolgens naar voren verzonden langs de kern.

Verpakkingen

Positie: de bekleding is stevig om de kern gewikkeld.

Samenstelling: de bekleding bestaat eveneens uit hoogzuivere silica met een zeer geringe hoeveelheid dopanten.

Functie: de bekleding zorgt voor een reflectiebodem en lichtisolatie voor de lichtdoorstraling,om ervoor te zorgen dat het optische signaal in de kern kan worden verzonden zonder dat het naar de buitenwereld lektTegelijkertijd speelt de bekleding ook een bepaalde mechanische beschermende rol.

Verpakkingen

Plaats: De coating is de buitenste laag van de optische vezel.

Samenstelling: de coating bestaat gewoonlijk uit materialen zoals acrylaat, siliconen rubber en nylon.een bufferlaag en een secundaire laag.

Functie: De belangrijkste functie van de coating is het beschermen van de glasvezel tegen waterdamperosie en mechanische slijtage.de coating verhoogt ook de mechanische sterkte en buigbaarheid van de glasvezel, waardoor de levensduur van de glasvezel wordt verlengd.

Vervolgens wordt aan de buitenste laag van de glasvezel een beschermende laag toegevoegd.De kleurrijke beschermlaag buiten de optische vezel is eigenlijk de buitenlaag van de optische vezelDe materialen zijn uiteenlopend en de meest voorkomende zijn PE (polyethyleen), PVC (polyvinylchloride), PVDF (polyvinylidenefluoride), LSZH (low smoke halogen-free flame retardant),Plenum (polyolefine van brandvertragend gehalte) en Riser (polyolefine van asgehalte)Deze materialen hebben elk hun eigen kenmerken en toepasselijke omgevingen, zoals brandwerendheid, vochtbestendigheid, weerbestendigheid, enz.

De nationale standaard voor de vezelkernsequentie van BELLCORE is: blauw, oranje, groen, bruin, grijs, wit, rood, zwart, geel, paars, roze, cyan;(oranje wordt ook oranje genoemd) De kleurcode moet voldoen aan de Munsell kleurcodeHet nationale standaard vol kleurspectrum: blauw, oranje, groen, bruin, grijs, wit, rood, zwart, geel, paars, roze, cyan.De losse buisreeks isRood van wit naar wit.

De 12 optische vezels worden samengebundeld en op de buitenste laag wordt een scherm gevormd door middel van een spuitgietmachine.en olie cake wordt in het midden geïnjecteerd om de optische vezels te beschermen terwijl het vullen van de ruimte.

Om de meerdere bundelbuizen in de optische kabel te onderscheiden, hebben verschillende bundelbuizen verschillende kleuren.

Als een 12-kern-optische kabel in slechts één bundelbuis optische vezels heeft, dan moet de optische kabel in een andere bundelbuis worden geplaatst.en als een 48-kernoptische kabel 12 kernen heeft in elk van de vier bundelbuizen, worden verschillende optische kabelspecificaties door analogie gevormd.

Over het algemeen is er een versterkende kern in het midden van de optische kabel, en er is ook een geval van een eenzijdige versterkende kern.Een bundelbuis wordt rond de versterkende kern verdeeld en een schede wordt toegevoegd om de optische kabel te vormenDe meest gebruikte optische kabelversterkingskern is over het algemeen staaldraad.

Voordat China de productietechnologie beheerste, was de prijs van optische kabels extreem hoog.De wereldwijde prijs van optische kabels daalde snelDankzij onze fabrikanten van optische kabels, met name nationale ondernemingen zoalsJOFCenFiberHome, voor hun bijdrage aan de optische communicatie-industrie van mijn land.de kosten van glasvezel naar huis per huishouden blijven dalen, waardoor China's penetratie van optische communicatie ver voor de wereld staat.

Bron: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd.