فیبر نوری چگونه ساخته می شود.

فیبر نوری چگونه ساخته می شود؟

فیبرهای نوری از شیشه بسیار خالص ساخته می شوند. هسته یا مرکز شیشه از سیلیس می باشد. این سیلیس خالص سازی و سپس با الیاف پوشش داده  می شود تا پایداری سیگنال های انتقالی در طول فیبر حفظ شود. سیگنال های نوری که توسط کابل نوری حمل می شوند همان سیگنال های الکتریکی هستند که به انرژی نور تبدیل شده یا تغییر یافته اند.

فرآیند تولید فیبر نوری:

ساخت پریفرم بلنک

ابتدا خالص سازی سیلیس انجام می گیرد. این فرآیند زمان زیادی می برد. سیلیس تا دمای بسیار بالا گرم می شود و سپس تقطیر می شود تا خالص شود. ماسه تا دمایی گرم می شود که سیلیس را به حالت گاز تبدیل می کند. سپس سیلیس با مواد ناخالص دیگری ترکیب می شود که با سیلیس (در حالت گازی آن) واکنش داده و الیاف را تشکیل می دهند. سپس تمام ناخالصی های جامد حذف  و گاز خنک شده و مواد فیبر تشکیل می شود.

مواد اولیه فیبر نوری

برای تبدیل شیشه پریفرم بلانک، از فرآیندی بنام رسوب دهی بخار شیمیایی اصلاح شده استفاده می شود. طی این فرآیند اکسیژن از طریق محلول های کلرید سیلیکون و  کلرید ژرمانیوم و سایر مواد شیمیایی حباب می شود.

  بخارات گاز به داخل یک لوله کوارتز سیلیس مصنوعی در یک ماشین توفال  مخصوص هدایت می شوند تا روکش را تشکیل دهند. در حالی که ماشین توفال  می چرخد، شعله سوزان در قسمت بیرونی لوله به جلو و عقب حرکت می کند.

گرمای شدید مشعل باعث ایجاد موارد زیر می شود:

سیلیکون و ژرمانیوم با اکسیژن واکنش داده و تشکیل  دی اکسید سیلیکون و دی اکسید ژرمانیوم می دهد.

دی اکسید سیلیکون و دی اکسید ژرمانیوم در داخل لوله می نشینند و با هم جوش می خورند و شیشه را تشکیل می دهند

ماشین توفال به طور مداوم می چرخد ​​ تا پریفرم بلانک به طور یکنواخت پوشش داده شود. برای حفظ خلوص شیشه از پلاستیک مقاوم در برابر خوردگی برای کنترل دقیق جریان و ساختار مخلوط استفاده می شود. این فرآیند تولید پریفرم بلنک چند ساعت طول می کشد. پریفرم بلنک خنک می شود و از نظر کیفیت از طریق فرآیند بازرسی و کنترل بررسی می شود.

کشیدن فیبر از پریفرم بلانک

پس از آزمایش پریفرم، آن را در یک “برج کششی” فیبر قرار می دهند. پریفرم بلانک داخل کوره پایین می آید و بین 1900 درجه سانتیگراد تا 2200 درجه سانتیگراد گرم می شود تا زمانی که نوک آن شروع به ذوب شدن و ریزش کند. همانطور که پایین می آید، سرد می شود و یک رشته تشکیل می دهد. این رشته با استفاده از نور ماوراء بنفش از طریق یک سری جام های پوششی (اعمال کننده های بافر) و کوره های پخت با استفاده از نور ماوراء بنفش کشیده می شود و سپس روی یک قرقره کنترل شده توسط رولر پیچیده می شود. این فرآیند با استفاده از میکرومتر لیزری برای اندازه گیری ضخامت فیبر به طور دقیق کنترل می شود. سپس این اطلاعات به مکانیزم رولر ارسال می شوند و رولر  الیاف را با سرعت 10 تا 20 متر در ثانیه می کشد و محصول نهایی روی یک قرقره پیچیده می شود. یک قرقره می تواند بیش از 2.2 کیلومتر فیبر نوری داشته باشد.

مخفف و علامت اختصاری