आज, एचएक्स फाइबर का अनुसरण करें यह जानने के लिए कि कैसे रेत को ऑप्टिकल फाइबर में कदम से कदम बदल दिया जाता हैः

चरण 1: ऑप्टिकल फाइबर के कच्चे माल को समझें

सिलिकॉन सबसे आम तत्व और सबसे महत्वपूर्ण कच्चा माल है।

सिलिकॉन पृथ्वी की पपड़ी में दूसरा सबसे आम तत्व है, मुख्य रूप से सिलिकॉन डाइऑक्साइड (रेत का मुख्य घटक) के रूप में क्वार्ट्ज में पाया जाता है, और अर्धचालक उद्योग का आधार है।संचार और सूचना उद्योगों के विकास के लिए सिलिकॉन महत्वपूर्ण हैलगभग सभी चिप्स सिलिकॉन पर आधारित हैं और 90% एकीकृत सर्किट सिलिकॉन सब्सट्रेट का उपयोग करते हैं।

वर्तमान संचार के लिए सबसे महत्वपूर्ण सामग्री के रूप में, ऑप्टिकल फाइबर का मुख्य घटक सिलिकॉन डाइऑक्साइड है।ऑप्टिकल फाइबर संचार एक संचार पद्धति है जो प्रकाश तरंगों का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर में सूचनाओं को प्रसारित करने के लिए करती हैप्रकाश की अत्यधिक उच्च आवृत्ति के कारण, ऑप्टिकल फाइबर संचार की क्षमता बहुत बड़ी है।और ऑप्टिकल फाइबर संचार भी मजबूत विरोधी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप क्षमता और कम संकेत क्षीणन के फायदे हैं, इसलिए यह आधुनिक संचार के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ऑप्टिकल फाइबर का मुख्य घटक सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) है। सिलिकॉन डाइऑक्साइड एक अकार्बनिक यौगिक है जिसमें उच्च पिघलने बिंदु और उच्च कठोरता है।यह ऑप्टिकल फाइबर के निर्माण के लिए भी एक महत्वपूर्ण कच्चा माल है।ऑप्टिकल फाइबर संचार में, प्रकाश तरंगों को सिलिकॉन डाइऑक्साइड से बने ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से प्रसारित किया जाता है, जिससे सूचना का तेज, कुशल और लंबी दूरी का संचरण प्राप्त होता है।

चरण 2: रेत चुनें

प्रकृति में, सिलिकॉन मुख्य रूप से क्वार्ट्ज रेत के रूप में मौजूद है। नदी रेत में क्रिस्टल स्पष्ट रेत सबसे उपयुक्त है। रेगिस्तान रेत बजरी है,खारा और धूल सिलिकॉन निकालने के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन उच्च गुणवत्ता वाली नदी रेत सिलिकॉन निकासी के लिए एक उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री है। शुद्ध सिलिकॉन छड़ें चिप निर्माण के लिए सब्सट्रेट हैं,जबकि शुद्ध सिलिका का उपयोग कांच और ऑप्टिकल फाइबर के उत्पादन के लिए किया जाता है.

ऑप्टिकल फाइबर के लिए आवश्यक रेत अधिक चुस्त होती है, क्वार्ट्ज पत्थर, कैल्शियम ऑक्साइड आदि। हमें प्रकृति से उपयुक्त कच्चे माल खोजने की आवश्यकता होती है।

रेत से ऑप्टिकल फाइबर तक उत्पादन प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैंः

कच्चे माल तैयार करें: मुख्य कच्चे माल में क्वार्ट्ज रेत, एल्युमिना, कैल्शियम ऑक्साइड आदि शामिल हैं, जिनमें क्वार्ट्ज रेत सबसे महत्वपूर्ण कच्चे माल है,जो एक विशेष प्रक्रिया के माध्यम से उच्च शुद्धता वाले सिलिका से बना हैइन कच्चे माल को उनकी गुणवत्ता और कणों के आकार की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए कुचलने, छानने आदि की आवश्यकता होती है।

संचार ऑप्टिकल केबलों के लिए सबसे महत्वपूर्ण तकनीक के रूप में, ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म सबसे उन्नत तकनीक है।

ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म मूल रॉड सामग्री है जो ऑप्टिकल फाइबर के प्रदर्शन को नियंत्रित करती है। यह आम तौर पर दशकों से सैकड़ों मिलीमीटर व्यास का होता है।इसकी आंतरिक परत उच्च अपवर्तक सूचकांक वाली कोर परत है, और इसकी बाहरी परत कोर परत में प्रकाश तरंग संचरण के लिए बुनियादी शर्तों को पूरा करने के लिए एक कम अपवर्तक सूचकांक वाली आवरण परत है। ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म में एक कोर रॉड और एक आवरण शामिल है।चार मुख्य उत्पादन प्रक्रियाएं हैं: संशोधित रासायनिक वाष्प जमाव (MCVD), अक्षीय वाष्प जमाव (VAD), रॉड-आउट रासायनिक वाष्प जमाव (OVD) और प्लाज्मा रासायनिक वाष्प जमाव (PCVD) ।वीएडी और पीसीवीडी में व्यापक रूप से उच्च लागत-प्रभावकारिता है और वे धीरे-धीरे उत्पादन की मुख्य धारा बन गए हैंप्राप्त ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म को गर्म करने और नरम करने के लिए एक उच्च तापमान वाले ड्रॉइंग फर्नेस में रखा जाता है और समान अनुपात के साथ विभिन्न व्यास के कांच के फाइबर में खींचा जाता है।ये शीशे के फाइबर हम अक्सर ऑप्टिकल फाइबर कहते हैं.

ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म

ऑप्टिकल फाइबर और केबल के उत्पादन में सबसे महत्वपूर्ण तकनीक - ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म उत्पादन, वर्तमान में दुनिया में केवल कुछ कंपनियों द्वारा उत्पादित किया जाता हैःप्रीफॉर्म बनाने के तरीकों में पीसीवीडी शामिल हैयद्यपि विधियां भिन्न हैं, लेकिन इन सभी का उद्देश्य ऑप्टिकल फाइबर मां भ्रूण - ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म प्राप्त करना है।मेरे देश की चांगफेई कंपनी और फाइबरहोम कंपनी दोनों के पास ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म बनाने की क्षमता है।यह कहा जाता है कि इन दोनों कंपनियों, दोनों वुहान में स्थित हैं, ने दुनिया के लगभग आधे ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म का उत्पादन किया है।

प्रीफॉर्म तैयार करना:प्रीफॉर्म ऑप्टिकल फाइबर बनाने के लिए प्रमुख सामग्रियों में से एक है। प्रीफॉर्म की तैयारी प्रक्रिया में सोल इंजेक्शन, जेल क्यूरिंग और सिंटरिंग जैसे चरण शामिल हैं।

ऑप्टिकल फाइबर पूर्वरूप एक गोल कांच की छड़ी है जैसा कि ऊपर चित्र में है. यह एक टुकड़ा संरचना की तरह दिखता है, लेकिन वास्तव में,मध्य में कोर परत और बाहर के कवरिंग परत में भिन्न अपवर्तक सूचकांक होते हैं, अर्थात, केंद्र उच्च अपवर्तक सूचकांक वाला कांच है, और आसपास का कांच साधारण कांच है।अनुपात लगभग ऊपर चित्र में छोटे सिलेंडर और बड़े सिलेंडर के बीच संबंध के रूप में ही है, लगभग 8 के व्यास अनुपात के साथः125.

क्योंकि कोर परत एक उच्च अपवर्तन सूचकांक है, जब लेजर संकेत कोर परत में फैलता है, यह कोर परत में फैल जाएगा.भिन्न अपवर्तन सूचकांक के कारण, यह सीधे दर्पण परावर्तन के समान एक सिद्धांत का गठन करेगा, जो लेजर सिग्नल को कोर परत पर वापस प्रतिबिंबित करता है।ऑप्टिकल संचार का लेजर संकेत हमेशा कोर परत में फैलता है.

तार का चित्रण:तैयार ऑप्टिकल फाइबर प्रीफॉर्म रॉड को गर्म करने और नरम करने के लिए एक उच्च तापमान वाले तार खींचने की भट्ठी में रखा जाता है, और समान अनुपात के साथ विभिन्न व्यास के कांच के फाइबर में खींचा जाता है।ये शीशे के फाइबर हम अक्सर ऑप्टिकल फाइबर कहते हैं.

बेशक, पिघलने के तापमान और खींचने की गति को नियंत्रित करने के लिए उपकरण होंगे ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि खींचा गया ऑप्टिकल फाइबर समान हो और व्यास विनिर्देशों को पूरा करे।उच्च तापमान पर खींचे गए शीशा के फाइबर को ठंडा करने के बाद, सतह पर गोंद की एक परत लेपित है, जो ऑप्टिकल फाइबर को बहुत भंगुर होने से रोकता है और इसकी लचीलापन बढ़ाता है।

ऑप्टिकल फाइबर कुछ लम्बाई के मानक कॉइल में आता है, जैसे कि 10 किलोमीटर या 25 किलोमीटर, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है।

यह ऑप्टिकल फाइबर का कोर बनाता हैः

कोर परत

स्थिति: कोर ऑप्टिकल फाइबर के केंद्र में स्थित है।

संरचना: कोर उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) से बना है और प्रकाश के लिए कोर के अपवर्तक सूचकांक (n1) को बढ़ाने के लिए बहुत कम मात्रा में डोपेंट्स के साथ डोप किया जाता है।

कार्य: कोर का मुख्य कार्य ऑप्टिकल संकेतों को प्रसारित करना है। चूंकि कोर का अपवर्तन सूचकांक आवरण से अधिक है, जब प्रकाश कोर में प्रवेश करता है और कुछ शर्तों को पूरा करता है, तो प्रकाश का प्रतिबिंबन सूचकांक प्रकाश के प्रतिबिंबन सूचकांक से अधिक होता है।प्रकाश पूरी तरह से आंतरिक रूप से कोर और आवरण के बीच के अंतरफलक पर परिलक्षित होगा, और फिर कोर के साथ आगे प्रेषित किया।

आवरण

स्थितिः आवरण को कोर के चारों ओर कसकर लपेटा जाता है।

संरचनाः आवरण की संरचना भी बहुत कम मात्रा में डोपेंट्स के साथ उच्च शुद्धता वाले सिलिका है। इसका अपवर्तक सूचकांक कोर (n1>n2) की तुलना में थोड़ा कम है।

कार्यः आवरण प्रकाश के संचरण के लिए एक प्रतिबिंब सतह और प्रकाश अलगाव प्रदान करता है,यह सुनिश्चित करना कि ऑप्टिकल सिग्नल को बाहर की दुनिया में लीक किए बिना कोर में प्रेषित किया जा सकेसाथ ही, आवरण भी एक निश्चित यांत्रिक सुरक्षा भूमिका निभाता है।

कोटिंग

स्थानः कोटिंग ऑप्टिकल फाइबर की सबसे बाहरी परत है।

संरचनाः कोटिंग आमतौर पर एक्रिलैट, सिलिकॉन रबर और नायलॉन जैसी सामग्रियों से बनी होती है। कोटिंग में एक बहुपरत संरचना जैसे प्राथमिक कोटिंग शामिल हो सकती है,एक बफर परत और एक द्वितीयक कोटिंग.

कार्यः कोटिंग का मुख्य कार्य ऑप्टिकल फाइबर को जल वाष्प क्षरण और यांत्रिक घर्षण से बचाना है।कोटिंग ऑप्टिकल फाइबर की यांत्रिक शक्ति और मोड़ क्षमता को भी बढ़ाता है, जो ऑप्टिकल फाइबर के सेवा जीवन को बढ़ाने में मदद करता है।

बाद में, ऑप्टिकल फाइबर की बाहरी परत में एक सुरक्षात्मक परत जोड़ी जाती है। रंगीन रंग का उद्देश्य मुख्य रूप से फाइबर कोर के क्रम को अलग करना है।ऑप्टिकल फाइबर के बाहर की रंगीन सुरक्षात्मक परत वास्तव में ऑप्टिकल फाइबर की बाहरी परत हैइसकी सामग्री विविध है, और आम में पीई (पॉलीथीन), पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड), पीवीडीएफ (पॉलीविनाइलफ्लोराइड), एलएसजेडएच (कम धुएं वाले हेलोजन मुक्त लौ retardant),पूर्ण (ज्वाला retardant ग्रेड polyolefin) और Riser (शाफ्ट ग्रेड polyolefin)इन सामग्रियों में से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं और लागू वातावरण हैं, जैसे अग्नि प्रतिरोध, नमी प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध आदि।

बेलकोर के फाइबर कोर अनुक्रम के लिए राष्ट्रीय मानक हैः नीला, नारंगी, हरा, भूरा, ग्रे, सफेद, लाल, काला, पीला, बैंगनी, गुलाबी, सियान;(नारंगी भी नारंगी कहा जाता है) रंग कोड Munsell रंग कोड का अनुपालन करना चाहिए, जो दुनिया में सबसे व्यापक रंग कोड व्यवस्था भी है। राष्ट्रीय मानक पूर्ण रंग स्पेक्ट्रमः नीला, नारंगी, हरा, भूरा, ग्रे, सफेद, लाल, काला, पीला, गुलाबी, सियान।ढीली ट्यूब अनुक्रम हैसफेद से सफेद तक लाल।

12 ऑप्टिकल फाइबर एक साथ बंधे हैं, और एक इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन के माध्यम से बाहरी परत पर एक आस्तीन का गठन किया जाता है।और तेल केक बीच में इंजेक्ट किया जाता है अंतरिक्ष को भरने के दौरान ऑप्टिकल फाइबर की रक्षा के लिए.

ऑप्टिकल केबल में कई बंडल ट्यूबों को अलग करने के लिए, विभिन्न बंडल ट्यूबों के अलग-अलग रंग होते हैं। यह विभिन्न ऑप्टिकल फाइबरों को समूह द्वारा अलग करने की अनुमति देता है।

यदि 12 कोर के ऑप्टिकल केबल में केवल एक बंडल ट्यूब में ऑप्टिकल फाइबर होते हैं,और यदि 48 कोर ऑप्टिकल केबल में चार बंडल ट्यूबों में से प्रत्येक में 12 कोर हैं, विभिन्न ऑप्टिकल केबल विनिर्देशों को समानता द्वारा बनाया जाता है।

सामान्यतः ऑप्टिकल केबल के मध्य में एक सुदृढीकरण कोर होता है और एकतरफा सुदृढीकरण कोर भी होता है।एक बंडल ट्यूब सुदृढीकरण कोर के चारों ओर वितरित किया जाता है और ऑप्टिकल केबल बनाने के लिए एक आवरण जोड़ा जाता हैआमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला ऑप्टिकल केबल सुदृढीकरण कोर आम तौर पर स्टील के तार से बना होता है।

जब चीन ने उत्पादन तकनीक में महारत हासिल की, तब तक ऑप्टिकल केबल की कीमत बहुत अधिक थी।ऑप्टिकल केबलों की वैश्विक कीमत तेजी से गिर गईहमारे ऑप्टिकल केबल निर्माताओं, विशेष रूप से राष्ट्रीय उद्यमों जैसे किYOFCऔरफाइबरहोम, मेरे देश के ऑप्टिकल संचार उद्योग में उनके योगदान के लिए।प्रत्येक परिवार के लिए फाइबर-टू-द-होम की लागत में लगातार गिरावट आई है, जिससे चीन का ऑप्टिकल संचार प्रवेश दर दुनिया से बहुत आगे है।

स्रोत: Dongguan HX फाइबर टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड