Processo de Fabricação de Fibra Óptica – Os 2 Passos Principais
Janeiro 9, 2022
A fabricação de fibra óptica é o processo de fabricação de fibra óptica a partir de tetracloreto de silício e outras matérias primas. Este processo de fabricação de fibra óptica determina a resistência mecânica, características de transmissão e vida útil da fibra óptica, o que é muito importante para garantir a qualidade da fibra óptica e do cabo de fibra óptica.
Fabricação de Fibra Óptica
Divide-se em dois processos principais: a pré-fabricação por fibras ópticas e o desenho de fibras.
Desempenho da Fibra Óptica
A produção de pré-formas de fibra óptica inclui principalmente processos MCVD (Modified Checmical Vapor Deposition), OVD (Outer Vapor Phase Deposition), e VAD (Vapor Phase Axial Deposition). O MCVD é a técnica de fabricação mais comum em uso, que produz uma fibra de baixa perda bem adequada para cabos de fibra óptica de comunicação de longa distância. Portanto, vamos cobrir o processo MCVD neste artigo.
Deposição de Vapor Químico Modificado (MCVD)
O processo MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) foi desenvolvido pela Bell Labs em 1974. Introduz uma mistura gasosa composta por SiCl4(cloreto de silício),GeCl4 (cloreto de germânio) e outras substâncias químicas no tubo de vidro de quartzo (revestimento). E gira enquanto aquece fora do tubo de quartzo para oxidar silício e germânio para formar SiO2 (Sílica) e GeO2 (dióxido de germânio), que residirão no tubo de quartzo para formar a parte principal da fibra óptica.
O índice de refracção, coeficiente de expansão e ponto de fusão da fibra óptica pode ser controlado pela concentração do componente da mistura gasosa. Após a pré-forma da fibra óptica ter arrefecido, esta é submetida a um teste de qualidade (índice de refracção).
Desenho em Fibra Óptica
O desenho da fibra óptica refere-se ao processo de operação de colocar as pré-formas de fibra óptica num sistema de desenho vertical, onde as pré-formas de fibra são aquecidas e derretidas por um determinado dispositivo de aquecimento, e depois desenhadas em pequenas fibras ópticas com um diâmetro que cumpre os requisitos. E a relação núcleo/diâmetro revestido e a distribuição do índice de refração da fibra ótica são mantidos inalterados.
Torre de Desenho de Fibra
A pré-forma de fibra óptica é colocada em uma torre de extração de fibra. Uma torre de desenho de fibra pode ter mais de 10 metros de altura. A pré-forma de fibra óptica é atraída para uma fibra óptica com uma espessura de 125μm e revestida com camadas de resina para proteção.
Mobiliário
Há um forno de grafite na torre de extração de fibras, que pode gerar uma temperatura elevada de 17000- 2200℃ para amolecer a pré-forma. E depois é enrolado por uma roda de desenho para desenhar uma fibra óptica esbelta. A torre de desenho tem um sistema de feedback de informação, que é utilizado para feedback da temperatura e velocidade de enrolamento do forno, etc., de modo a controlar com precisão o diâmetro da fibra através do micrómetro laser.
Revestimento
A fibra 125μm extraída da pré-forma é deformada termicamente, mas ainda existem micro-fissuras na superfície da fibra nua. Uma vez exposto à atmosfera, o OH- na atmosfera fará com que as microfissuras se expandam. E a exposição prolongada causará a quebra da fibra.
A fim de aumentar a resistência da fibra óptica, uma fina camada de resina deve ser revestida sobre a fibra óptica no tempo durante o processo de desenho e seca a tempo para evitar esta e a aderência mútua.
Testes seguintes
Após a conclusão do desenho, a fibra óptica acabada também necessita de ser testada. Há principalmente testes de resistência à tração, índice de refração, estrutura de fibra, atenuação, capacidade de transporte de informações (largura de banda), dispersão, faixa de temperatura e umidade de operação, etc.
É assim que as fibras ópticas são feitas. É este pequeno filamento de vidro que mudou completamente a nossa vida hoje.
Tony Lau é gerente técnico e co-fundador da HOC. Ele adora escrever sobre comunicações por fibra óptica de conteúdo, é especialista em cabos de fibra óptica, Soluções FTTH chave na mão, cabo ADSS, e redes ODN.
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