Hoy, sigue a HX Fiber para explorar cómo la arena se transforma en fibra óptica paso a paso:

Paso 1: Comprender las materias primas de la fibra óptica

El silicio es el elemento más común y la materia prima más

El silicio es el segundo elemento más común en la corteza terrestre, se encuentra principalmente en el cuarzo en forma de dióxido de silicio (el componente principal de la arena), y es la base de la industria de semiconductores.El silicio es clave para el desarrollo de las industrias de las comunicaciones y la informaciónCasi todos los chips están basados en silicio y el 90% de los circuitos integrados utilizan sustratos de silicio.

Como el material más crítico para las comunicaciones actuales, el componente principal de la fibra óptica es el dióxido de silicio.La comunicación por fibra óptica es un método de comunicación que utiliza ondas de luz para transmitir información en fibras ópticasDebido a la frecuencia extremadamente alta de la luz, la capacidad de comunicación de fibra óptica es muy grande.y la comunicación de fibra óptica también tiene las ventajas de una fuerte capacidad de interferencia antielectromagnética y baja atenuación de la señal, por lo que se utiliza ampliamente en el campo de las comunicaciones modernas.

El principal componente de la fibra óptica es el dióxido de silicio (SiO2).También es una materia prima importante para la fabricación de fibra ópticaEn la comunicación de fibra óptica, las ondas de luz se transmiten a través de fibras ópticas hechas de dióxido de silicio, logrando una transmisión rápida, eficiente y de larga distancia de información.

Paso 2: Elige la arena

En la naturaleza, el silicio se encuentra principalmente en forma de arena de cuarzo. La arena cristalina en la arena de los ríos es la más adecuada.el salitre y el polvo no son adecuados para extraer silicio, pero la arena de río de alta calidad es un material de alta calidad para la extracción de silicio.mientras que la sílice purificada se utiliza para producir vidrio y fibra óptica.

La arena requerida para la fibra óptica es más exigente, piedra de cuarzo, óxido de calcio, etc. Necesitamos encontrar materias primas adecuadas de la naturaleza.

El proceso de producción de la arena a la fibra óptica incluye los siguientes pasos:

Preparación de materias primas: Las materias primas principales son la arena de cuarzo, la alumina, el óxido de calcio, etc., entre las cuales la arena de cuarzo es la materia prima más importante,que está hecho de sílice de alta pureza mediante un proceso especialEstas materias primas deben ser trituradas, filtradas, etc. para garantizar la consistencia de su calidad y tamaño de partículas.

Como la tecnología más crítica para los cables ópticos de comunicación, el preformado de fibra óptica es la tecnología más avanzada.

La preforma de fibra óptica es el material de varilla original que controla el rendimiento de la fibra óptica.Su capa interna es una capa central de alto índice de refracción, y su capa exterior es una capa de revestimiento de bajo índice de refracción para satisfacer las condiciones básicas de transmisión de ondas de luz en la capa central.Hay cuatro procesos de producción principalesEntre ellos, se encuentran la deposición de vapor químico modificado (MCVD), la deposición de vapor axial (VAD), la deposición de vapor químico de barra (OVD) y la deposición de vapor químico plasmático (PCVD).VAD y PCVD tienen una alta rentabilidad global y se están convirtiendo gradualmente en la corriente principal de la producciónLa preforma de fibra óptica obtenida se coloca en un horno de tracción de alta temperatura para calentarla y ablandarla, y se extrae en fibras de vidrio de diferentes diámetros con proporciones similares.Estas fibras de vidrio son lo que a menudo llamamos fibras ópticas.

Preforma de fibra óptica

La tecnología más crítica en la producción de fibra óptica y cable - producción de preformas de fibra óptica, actualmente sólo es producida por unas pocas empresas en el mundo:los métodos para la producción de preformas incluyen el PCVDAunque los métodos son diferentes, todos tienen como objetivo obtener la preforma embrionaria de fibra óptica madre.La compañía Changfei de mi país y la compañía FiberHome tienen la capacidad de producir preformas de fibra óptica.Se dice que estas dos empresas, ambas ubicadas en Wuhan, han producido casi la mitad de las preformas de fibra óptica del mundo.

Preparación de la preforma:El preformo es uno de los materiales clave para la fabricación de fibra óptica.

La preforma de fibra óptica es una barra de vidrio redonda como la de la imagen de arriba. Parece una estructura de una sola pieza, pero de hecho,la capa central en el medio y la capa de revestimiento en el exterior tienen diferentes índices de refracción, es decir, el centro es un vidrio con un alto índice de refracción, y el entorno es vidrio ordinario.La relación es aproximadamente la misma que la relación entre el cilindro pequeño y el cilindro grande en la imagen de arriba, con una relación de diámetro de aproximadamente 8:125.

Debido a que la capa de núcleo tiene un alto índice de refracción, cuando la señal láser se propaga en la capa de núcleo, se propagará en la capa de núcleo.debido a los diferentes índices de refracción, formará directamente un principio similar a la reflexión en espejo, reflejando la señal láser de nuevo a la capa central.la señal láser de comunicación óptica siempre se propaga en la capa central.

Dibujo del alambre:La barra de preforma de fibra óptica preparada se coloca en un horno de trazado de alambre a alta temperatura para calentar y ablandar, y se extrae en fibras de vidrio de diferentes diámetros con proporciones similares.Estas fibras de vidrio son lo que a menudo llamamos fibras ópticas.

Por supuesto, habrá equipos para controlar la temperatura de fusión y la velocidad de dibujo para asegurar que la fibra óptica dibujada sea uniforme y el diámetro cumpla con las especificaciones.después de enfriar la fibra de vidrio de alta temperatura extraída, una capa de pegamento se recubre en la superficie, lo que evita que la fibra óptica sea demasiado frágil y aumenta su flexibilidad.

La fibra óptica viene en bobinas estándar de ciertas longitudes, como 10 kilómetros o 25 kilómetros, como se muestra en la bobina anterior.

Esto forma el núcleo de la fibra óptica:

Capa del núcleo

Posición: El núcleo se encuentra en el centro de la fibra óptica.

Composición: El núcleo está hecho de dióxido de silicio de alta pureza (SiO2) y está dopado con una cantidad muy pequeña de dopantes para aumentar el índice de refracción del núcleo (n1) para la luz.

Función: La función principal del núcleo es transmitir señales ópticas.la luz se reflejará totalmente internamente en la interfaz entre el núcleo y el revestimiento, y luego transmitido hacia adelante a lo largo del núcleo.

Revestimiento

Posición: el revestimiento está firmemente envuelto alrededor del núcleo.

Composición: El revestimiento también está compuesto por sílice de alta pureza con una cantidad muy pequeña de dopantes.

Función: El revestimiento proporciona una superficie de reflexión y aislamiento de la luz para la transmisión de la luz.asegurando que la señal óptica pueda transmitirse en el núcleo sin fugas al mundo exteriorAl mismo tiempo, el revestimiento también desempeña un cierto papel de protección mecánica.

Revestimiento

Ubicación: El revestimiento es la capa más externa de la fibra óptica.

Composición: el recubrimiento se compone generalmente de materiales tales como acrilato, caucho de silicona y nylon.una capa amortiguadora y un recubrimiento secundario.

Función: La función principal del recubrimiento es proteger la fibra óptica de la erosión del vapor de agua y la abrasión mecánica.el recubrimiento también aumenta la resistencia mecánica y la flexibilidad de la fibra óptica, lo que ayuda a prolongar la vida útil de la fibra óptica.

Luego, se añade una capa protectora a la capa exterior de la fibra óptica.La colorida capa protectora fuera de la fibra óptica es en realidad la cubierta exterior de la fibra ópticaSus materiales son diversos, y los más comunes incluyen PE (polietileno), PVC (cloruro de polivinilo), PVDF (fluoruro de polivinil), LSZH (retardante de llama sin halógenos de bajo humo),Plenum (poliolefina de grado retardante de llama) y Riser (poliolefina de grado eje)Cada uno de estos materiales tiene sus propias características y entornos aplicables, tales como resistencia al fuego, resistencia a la humedad, resistencia a las condiciones climáticas, etc.

El estándar nacional para la secuencia del núcleo de fibra de BELLCORE es: azul, naranja, verde, marrón, gris, blanco, rojo, negro, amarillo, púrpura, rosa, cian;(naranja también se llama naranja) El código de color debe cumplir con el código de color Munsell, que también es el arreglo de código de color más completo del mundo. El espectro de colores completo estándar nacional: azul, naranja, verde, marrón, gris, blanco, rojo, negro, amarillo, púrpura, rosa, cian.La secuencia del tubo suelto esRojo de blanco a blanco.

Las 12 fibras ópticas se agrupan, y se forma una funda en la capa exterior a través de una máquina de moldeo por inyección.y la torta de aceite se inyecta en el medio para proteger las fibras ópticas mientras se llena el espacio.

Con el fin de distinguir los múltiples tubos de haz en el cable óptico, los diferentes tubos de haz tienen diferentes colores. Esto permite distinguir diferentes fibras ópticas por grupo.

Si un cable óptico de 12 núcleos tiene fibras ópticas en un solo tubo de paquete,y si un cable óptico de 48 núcleos tiene 12 núcleos en cada uno de los cuatro tubos de haces, diferentes especificaciones de cables ópticos se forman por analogía.

Generalmente, hay un núcleo de refuerzo en el centro del cable óptico, y también hay un caso de un núcleo de refuerzo unilateral.Se distribuye un tubo de haz alrededor del núcleo de refuerzo y se agrega una envoltura para formar el cable ópticoEl núcleo de refuerzo del cable óptico comúnmente utilizado es generalmente alambre de acero.

Antes de que China dominara la tecnología de producción, el precio de los cables ópticos era extremadamente alto.el precio mundial de los cables ópticos cayó rápidamenteGracias a nuestros fabricantes de cables ópticos, especialmente empresas nacionales comoEl número de miembrosyFibro hogar, por sus contribuciones a la industria de comunicaciones ópticas de mi país.el coste de la fibra para el hogar por hogar ha seguido disminuyendo, lo que hace que la tasa de penetración de la comunicación óptica de China esté muy por delante del mundo.

Fuente: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd.