Produksjonsprosess for fiberoptisk kabel

Produksjonsprosessen for optisk fiber og kabel kan deles inn i to kjernetrinn: produksjon av optisk fiber og kabelproduksjon. Nøkkelteknologiene ligger i materialrenhetskontroll, presisjonsstrukturell maskinering og ytelsestesting.

 

1. Produksjon av optisk fiber

Råvareforberedelse
Høy-silika brukes hovedsakelig som basismateriale. Metalliske urenheter som jern og kobber fjernes gjennom kjemisk rensing (f.eks. silisiumtetrakloridoksidasjon). Renheten til råmaterialet må nå 99,9999% eller høyere; urenheter som overstiger én del per million vil føre til betydelig dempning av det optiske signalet.

 

Preform produksjon
Hule glassrør genereres ved hjelp av kjemisk dampavsetning. Vanlige prosesser inkluderer:

Ekstern dampavsetning (OVD): Silikapartikler avsettes lag for lag på måloverflaten for å danne en solid preform med en diameter på omtrent 10 cm.

Axial Vapor Deposition (VAD): Vertikal avsetning fra toppen av preformen, mer egnet for produksjon av graderte -indeksoptiske fibre.

Dette stadiet krever nøyaktig kontroll av temperaturgradienten og gassstrømningshastigheten for å sikre at brytningsindeksfordelingen avviker fra designparametrene med mindre enn 0,1 %.

 

Fibertrekking Etter at preformen er myknet i en grafittovn ved 2000 grader, trekkes den inn i en optisk fiber med en diameter på 125μm med en hastighet på 1000-2000 meter per minutt. Et dobbelt beskyttelseslag av akrylharpiks er belagt samtidig: et indre mykt belegg for å buffere stress, og et ytre hardt belegg for å forbedre motstandsdyktigheten mot riper; den totale beleggtykkelsen kontrolleres innenfor 245μm.

 

2. Produksjon av optisk kabel

Kabelkjernemontering
Optiske fibre er arrangert i enten en strenget eller sentral løs rørkonfigurasjon:

Strandet konfigurasjon: Den optiske fiberen er spiralviklet rundt en FRP-forsterkende kjerne. Strandstigningen må være større enn 12 ganger kabeldiameteren for å forhindre mikro-bøyetap.

Løs rørkonfigurasjon: Den optiske fiberen plasseres i et løst rør fylt med vann-blokkerende fett. Fyllingsgraden må nå mer enn 95 % for å oppnå langsgående vanntetting.

 

Skjededekning
Kappen er produsert ved hjelp av en tre--lags co-ekstruderingsprosess:

Innendørskabler bruker lav-røykhalogen-fri polyolefin, med en røyktetthet på mindre enn 60 dBm under forbrenning.

Utendørskabler bruker polyetylen med høy-tetthet tilsatt 2,5 % carbon black for å forbedre UV-motstanden.

Direkte nedgravde optiske kabler krever ekstra korrugert ståltape, med en sideveis trykkmotstand som overstiger 4000 N/10 cm.

 

Ytelsestesting Det ferdige produktet må bestå OTDR-testen for å sikre at dempningskoeffisienten er mindre enn 0,36dB/km (1310nm bølgelengde), strekkfasthetstestbelastningen når 2000N i 1 minutt uten fiberbrudd, og bøyesyklustesten må tåle 5000 bøyninger med en dempningsradius på 15 ganger diameteren.