Wraz z rozwojem transformacji cyfrowej i inteligencji społecznej, wykorzystanie kabli optycznych staje się powszechne. Włókna optyczne, jako medium do transmisji informacji w kablach optycznych, oferują wysoką przepustowość, dużą prędkość i niskie opóźnienie transmisji. Jednak przy średnicy zaledwie 125 μm i wykonaniu z włókien szklanych są one kruche. Dlatego, aby zapewnić bezpieczną i niezawodną transmisję włókien optycznych w różnych środowiskach, takich jak morze, ląd, powietrze i przestrzeń kosmiczna, potrzebne są wysokiej jakości materiały światłowodowe jako elementy wzmacniające.
Włókno aramidowe to zaawansowane technologicznie włókno syntetyczne, które ewoluowało od czasu jego industrializacji w latach 60. XX wieku. Dzięki kilku iteracjom zaowocowało wieloma seriami i specyfikacjami. Jego wyjątkowe właściwości — lekkość, elastyczność, wysoka wytrzymałość na rozciąganie, wysoki moduł rozciągania, niski współczynnik rozszerzalności liniowej i doskonała odporność na warunki środowiskowe — sprawiają, że jest to idealny materiał wzmacniający do kabli optycznych.
1. Materiał składowy kabli optycznych
Kable optyczne składają się ze wzmocnionego rdzenia, rdzenia kabla, osłony i zewnętrznej warstwy ochronnej. Struktura rdzenia może być jednordzeniowa (typy wiązek litych i rurowych) lub wielordzeniowa (typy płaskie i unityzowane). Zewnętrzna warstwa ochronna może być metalowa lub niemetalowa opancerzona.
2. Skład włókien aramidowych w kablach optycznych
Od wewnątrz do zewnątrz kabel optyczny obejmuje:włókno optyczne, luźna tuba, warstwa izolacyjna i osłona. Luźna tuba otacza włókno optyczne, a przestrzeń między włóknem optycznym a luźną tubą jest wypełniona żelem. Warstwa izolacyjna jest wykonana z aramidu, a zewnętrzna osłona jest niskodymną, bezhalogenową, trudnopalną osłoną polietylenową, pokrywającą warstwę aramidową.
3. Zastosowanie włókien aramidowych w kablach optycznych
(1) Kable optyczne wewnętrzne
Jedno- i dwurdzeniowe miękkie kable optyczne charakteryzują się dużą przepustowością, dużą szybkością i niskimi stratami. Są szeroko stosowane w centrach danych, serwerowniach i aplikacjach światłowodowych do biurek. W gęsto rozmieszczonych sieciach szerokopasmowych, duża liczba stacji bazowych i gęste wewnętrzne systemy podziału czasu wymagają stosowania dalekosiężnych kabli optycznych i hybrydowych kabli mikrooptycznych. Niezależnie od tego, czy są to jedno- lub dwurdzeniowe miękkie kable optyczne, czy dalekosiężne kable optyczne i hybrydowe kable mikrooptyczne, zastosowanie wysoce wytrzymałych, wysokomodułowych, elastycznychwłókno aramidowejako materiał wzmacniający zapewnia ochronę mechaniczną, trudnopalność, odporność na warunki atmosferyczne i zgodność z wymaganiami dotyczącymi kabli.
(2)Całkowicie dielektryczny samonośny (ADSS) kabel optyczny
Wraz z szybkim rozwojem chińskiej infrastruktury energetycznej i projektów ultrawysokiego napięcia, głęboka integracja sieci komunikacji energetycznej z technologią 5G jest niezbędna do budowy inteligentnych sieci. Kable optyczne ADSS są stosowane wzdłuż linii energetycznych, co wymaga, aby dobrze działały w środowiskach o wysokim polu elektromagnetycznym, zmniejszały wagę kabla, aby zminimalizować obciążenie słupów energetycznych, i osiągały całkowicie dielektryczną konstrukcję, aby zapobiegać uderzeniom piorunów i zapewniać bezpieczeństwo. Włókna aramidowe o wysokiej wytrzymałości, wysokim module sprężystości i niskim współczynniku rozszerzalności skutecznie chronią włókna optyczne w kablach ADSS.
(3)Kable kompozytowe optoelektroniczne z uwięzią
Kable uwięzione są kluczowymi komponentami łączącymi platformy sterujące i kontrolowany sprzęt, taki jak balony, sterowce lub drony. W erze szybkich informacji, digitalizacji i inteligencji optoelektroniczne kable uwięzione kompozytowe muszą zapewniać zarówno zasilanie elektryczne, jak i szybką transmisję informacji dla sprzętu systemowego.
(4)Kable optyczne mobilne
Mobilne kable optyczne są głównie używane w tymczasowych scenariuszach sieciowych, takich jak pola naftowe, kopalnie, porty, transmisje telewizyjne na żywo, naprawy linii komunikacyjnych, komunikacja awaryjna, odporność na trzęsienia ziemi i pomoc w przypadku katastrof. Kable te wymagają lekkości, małej średnicy i przenośności, a także elastyczności, odporności na zużycie, odporności na olej i odporności na niskie temperatury. Zastosowanie elastycznych, wysoce wytrzymałych włókien aramidowych o wysokim module sprężystości jako wzmocnienia zapewnia stabilność, odporność na ciśnienie, odporność na zużycie, odporność na olej, elastyczność w niskich temperaturach i ognioodporność mobilnych kabli optycznych.
(5)Przewody optyczne prowadzone
Włókna optyczne są idealne do szybkiej transmisji, szerokiego pasma, silnej odporności na zakłócenia elektromagnetyczne, niskich strat i długich odległości transmisji. Te cechy sprawiają, że są szeroko stosowane w przewodowych systemach naprowadzania. W przypadku kabli naprowadzania pocisków włókna aramidowe chronią delikatne włókna optyczne, zapewniając szybkie rozmieszczanie nawet podczas lotu pocisku.
(6) Kable instalacyjne do wysokich temperatur w lotnictwie i kosmonautyce
Ze względu na swoje doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoki moduł, niska gęstość, ognioodporność, odporność na wysokie temperatury i elastyczność, włókna aramidowe są szeroko stosowane w kablach lotniczych. Poprzez powlekanie włókien aramidowych metalami takimi jak cynk, srebro, aluminium, nikiel lub miedź, powstają przewodzące włókna aramidowe, oferujące ochronę elektrostatyczną i ekranowanie elektromagnetyczne. Włókna te mogą być stosowane w kablach lotniczych jako elementy ekranujące lub komponenty transmisji sygnału. Ponadto przewodzące włókna aramidowe mogą znacznie zmniejszyć wagę przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności, wspierając rozwój komunikacji mikrofalowej, kabli RF i innych projektów obronnych w lotnictwie. Włókna te oferują również ekranowanie elektromagnetyczne dla obszarów zginania o wysokiej częstotliwości w kablach podwozi samolotów, kablach statków kosmicznych i kablach robotyki.
Czas publikacji: 11-11-2024