Με την πρόοδο του ψηφιακού μετασχηματισμού και της κοινωνικής νοημοσύνης, η χρήση οπτικών καλωδίων γίνεται πανταχού παρούσα. Οι οπτικές ίνες, ως μέσο μετάδοσης πληροφοριών σε οπτικά καλώδια, προσφέρουν υψηλό εύρος ζώνης, υψηλή ταχύτητα και χαμηλή καθυστέρηση μετάδοσης. Ωστόσο, με διάμετρο μόλις 125 μm και όντας κατασκευασμένες από ίνες γυαλιού, είναι εύθραυστες. Επομένως, για να διασφαλιστεί η ασφαλής και αξιόπιστη μετάδοση οπτικών ινών σε ποικίλα περιβάλλοντα όπως η θάλασσα, η γη, ο αέρας και το διάστημα, απαιτούνται υλικά ινών υψηλής ποιότητας ως ενισχυτικά στοιχεία.
Η ίνα αραμιδίου είναι μια συνθετική ίνα υψηλής τεχνολογίας που έχει εξελιχθεί από την εκβιομηχάνισή της τη δεκαετία του 1960. Με αρκετές επαναλήψεις, έχει οδηγήσει σε πολλαπλές σειρές και προδιαγραφές. Οι μοναδικές της ιδιότητες - ελαφρύ βάρος, ευκαμψία, υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, υψηλό μέτρο ελαστικότητας, χαμηλός συντελεστής γραμμικής διαστολής και εξαιρετική αντοχή στο περιβάλλον - την καθιστούν ιδανικό υλικό ενίσχυσης για οπτικά καλώδια.
1. Υλικό σύνθεσης οπτικών καλωδίων
Τα οπτικά καλώδια αποτελούνται από τον ενισχυμένο πυρήνα, τον πυρήνα του καλωδίου, το περίβλημα και το εξωτερικό προστατευτικό στρώμα. Η δομή του πυρήνα μπορεί να είναι μονοπύρηνη (τύπους συμπαγούς και σωληνωτής δέσμης) ή πολυπύρηνη (τύπους επίπεδους και ενιαίους). Το εξωτερικό προστατευτικό στρώμα μπορεί να είναι μεταλλικό ή μη μεταλλικό θωρακισμένο.
2. Σύνθεση ινών αραμιδίου σε οπτικά καλώδια
Από μέσα προς τα έξω, το οπτικό καλώδιο περιλαμβάνει τοοπτική ίνα, χαλαρός σωλήνας, μονωτικό στρώμα και θήκη. Ο χαλαρός σωλήνας περιβάλλει την οπτική ίνα και ο χώρος μεταξύ της οπτικής ίνας και του χαλαρού σωλήνα είναι γεμάτος με τζελ. Το μονωτικό στρώμα είναι κατασκευασμένο από αραμίδιο και το εξωτερικό περίβλημα είναι ένα περίβλημα πολυαιθυλενίου χαμηλού καπνού, χωρίς αλογόνα, επιβραδυντικό φλόγας, που καλύπτει το στρώμα αραμιδίου.
3. Εφαρμογή ινών αραμιδίου σε οπτικά καλώδια
(1) Οπτικά καλώδια εσωτερικού χώρου
Τα μαλακά οπτικά καλώδια μονού και διπλού πυρήνα χαρακτηρίζονται από υψηλό εύρος ζώνης, υψηλή ταχύτητα και χαμηλές απώλειες. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε κέντρα δεδομένων, αίθουσες διακομιστών και εφαρμογές οπτικής ίνας-προς-το-γραφείο. Σε πυκνά αναπτυγμένα δίκτυα κινητής ευρυζωνικής σύνδεσης, μεγάλος αριθμός σταθμών βάσης και εσωτερικά συστήματα πυκνής χρονικής διαίρεσης απαιτούν τη χρήση οπτικών καλωδίων μεγάλων αποστάσεων και μικροοπτικών υβριδικών καλωδίων. Είτε πρόκειται για μαλακά οπτικά καλώδια μονού ή διπλού πυρήνα είτε για οπτικά καλώδια μεγάλων αποστάσεων και μικροοπτικά υβριδικά καλώδια, η χρήση υψηλής αντοχής, υψηλού μέτρου ελαστικότητας και εύκαμπτων καλωδίων...ίνα αραμιδίουως υλικό ενίσχυσης εξασφαλίζει μηχανική προστασία, επιβράδυνση φλόγας, αντοχή στο περιβάλλον και συμμόρφωση με τις απαιτήσεις καλωδίων.
(2) Αυτοστηριζόμενο οπτικό καλώδιο (ADSS) εξ ολοκλήρου διηλεκτρικού τύπου
Με την ραγδαία ανάπτυξη των υποδομών ενέργειας και των έργων εξαιρετικά υψηλής τάσης της Κίνας, η βαθιά ενσωμάτωση των δικτύων επικοινωνίας ισχύος με την τεχνολογία 5G είναι απαραίτητη για την κατασκευή έξυπνων δικτύων. Τα οπτικά καλώδια ADSS χρησιμοποιούνται κατά μήκος των γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, γεγονός που απαιτεί καλή απόδοση σε περιβάλλοντα υψηλού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, μείωση του βάρους του καλωδίου για ελαχιστοποίηση του φορτίου στους στύλους μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και επίτευξη ενός πλήρως διηλεκτρικού σχεδιασμού για την πρόληψη των κεραυνών και την εξασφάλιση της ασφάλειας. Οι ίνες αραμιδίου υψηλής αντοχής, υψηλού μέτρου ελαστικότητας και χαμηλού συντελεστή διαστολής προστατεύουν αποτελεσματικά τις οπτικές ίνες στα καλώδια ADSS.
(3) Συνδεδεμένα Οπτοηλεκτρονικά Σύνθετα Καλώδια
Τα συνδεδεμένα καλώδια είναι βασικά εξαρτήματα που συνδέουν πλατφόρμες ελέγχου και ελεγχόμενο εξοπλισμό, όπως αερόστατα, αερόπλοια ή μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Στην εποχή της ταχείας πληροφόρησης, της ψηφιοποίησης και της νοημοσύνης, τα οπτοηλεκτρονικά σύνθετα καλώδια πρόσδεσης πρέπει να παρέχουν τόσο ηλεκτρική ενέργεια όσο και μετάδοση πληροφοριών υψηλής ταχύτητας για τον εξοπλισμό του συστήματος.
(4) Κινητά οπτικά καλώδια
Τα κινητά οπτικά καλώδια χρησιμοποιούνται κυρίως σε προσωρινά σενάρια δικτύωσης, όπως πετρελαιοπηγές, ορυχεία, λιμάνια, ζωντανές τηλεοπτικές εκπομπές, επισκευές γραμμών επικοινωνίας, επικοινωνία έκτακτης ανάγκης, αντοχή σε σεισμούς και παροχή βοήθειας σε καταστροφές. Αυτά τα καλώδια απαιτούν μικρό βάρος, μικρή διάμετρο και φορητότητα, μαζί με ευκαμψία, αντοχή στη φθορά, αντοχή στο λάδι και αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η χρήση εύκαμπτων, υψηλής αντοχής και υψηλού μέτρου ελαστικότητας ινών αραμιδίου ως ενίσχυση εξασφαλίζει τη σταθερότητα, την αντοχή στην πίεση, την αντοχή στη φθορά, την αντοχή στο λάδι, την ευκαμψία σε χαμηλές θερμοκρασίες και την επιβράδυνση φλόγας των κινητών οπτικών καλωδίων.
(5) Οδηγημένα οπτικά καλώδια
Οι οπτικές ίνες είναι ιδανικές για μετάδοση υψηλής ταχύτητας, ευρύ εύρος ζώνης, ισχυρή αντοχή στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, χαμηλές απώλειες και μεγάλες αποστάσεις μετάδοσης. Αυτά τα χαρακτηριστικά τις καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούμενες σε ενσύρματα συστήματα καθοδήγησης. Για τα καλώδια καθοδήγησης πυραύλων, οι ίνες αραμιδίου προστατεύουν τις εύθραυστες οπτικές ίνες, εξασφαλίζοντας ανάπτυξη υψηλής ταχύτητας ακόμη και κατά τη διάρκεια της πτήσης του πυραύλου.
(6) Καλώδια εγκατάστασης υψηλής θερμοκρασίας αεροδιαστημικής
Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων τους, όπως η υψηλή αντοχή, το υψηλό μέτρο ελαστικότητας, η χαμηλή πυκνότητα, η επιβράδυνση φλόγας, η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και η ευκαμψία, οι ίνες αραμιδίου χρησιμοποιούνται εκτενώς σε αεροδιαστημικά καλώδια. Με την επιμετάλλωση των ινών αραμιδίου με μέταλλα όπως ψευδάργυρος, άργυρος, αλουμίνιο, νικέλιο ή χαλκός, δημιουργούνται αγώγιμες ίνες αραμιδίου, που προσφέρουν ηλεκτροστατική προστασία και ηλεκτρομαγνητική θωράκιση. Αυτές οι ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αεροδιαστημικά καλώδια ως στοιχεία θωράκισης ή εξαρτήματα μετάδοσης σήματος. Επιπλέον, οι αγώγιμες ίνες αραμιδίου μπορούν να μειώσουν σημαντικά το βάρος, ενώ παράλληλα βελτιώνουν την απόδοση, υποστηρίζοντας την ανάπτυξη επικοινωνίας μικροκυμάτων, καλωδίων RF και άλλων έργων αεροδιαστημικής άμυνας. Αυτές οι ίνες προσφέρουν επίσης ηλεκτρομαγνητική θωράκιση για περιοχές κάμψης υψηλής συχνότητας σε καλώδια συστήματος προσγείωσης αεροσκαφών, καλώδια διαστημικών σκαφών και καλώδια ρομποτικής.
Ώρα δημοσίευσης: 11 Νοεμβρίου 2024