Processo di produzione del cavo in fibra ottica

Il processo di produzione della fibra e del cavo ottico può essere suddiviso in due fasi principali: produzione della fibra ottica e produzione del cavo. Le tecnologie chiave risiedono nel controllo della purezza dei materiali, nella lavorazione strutturale di precisione e nei test delle prestazioni.

 

1. Produzione di fibre ottiche

Preparazione della materia prima
Come materiale di base viene utilizzata principalmente silice ad alta-purezza. Le impurità metalliche come ferro e rame vengono rimosse attraverso la purificazione chimica (ad esempio, l'ossidazione del tetracloruro di silicio). La purezza della materia prima deve raggiungere il 99,9999% o superiore; un contenuto di impurità superiore a una parte per milione porterà ad un'attenuazione significativa del segnale ottico.

 

Produzione di preforme
I tubi di vetro cavi vengono generati mediante deposizione chimica da vapore. I processi comuni includono:

Deposizione di vapore esterno (OVD): le particelle di silice vengono depositate strato dopo strato sulla superficie target per formare una preforma solida con un diametro di circa 10 cm.

Deposizione assiale da vapore (VAD): deposizione verticale dalla parte superiore della preforma, più adatta per la produzione di fibre ottiche a indice graduato.

Questa fase richiede un controllo preciso del gradiente di temperatura e della portata del gas per garantire che la distribuzione dell'indice di rifrazione si discosti dai parametri di progettazione inferiore allo 0,1%.

 

Trafilatura della fibra Dopo che la preforma è stata ammorbidita in un forno di grafite a 2000 gradi, viene aspirata in una fibra ottica con un diametro di 125μm ad una velocità di 1000-2000 metri al minuto. Viene rivestito contemporaneamente un doppio strato protettivo in resina acrilica: un rivestimento interno morbido per tamponare lo stress e un rivestimento esterno duro per migliorare la resistenza ai graffi; lo spessore totale del rivestimento è controllato entro 245μm.

 

2. Produzione di cavi ottici

Assemblaggio del nucleo del cavo
Le fibre ottiche sono disposte in una configurazione a tubo flessibile o centrale:

Configurazione a trefoli: la fibra ottica è avvolta a spirale attorno a un nucleo di rinforzo in FRP. Il passo della cordatura deve essere maggiore di 12 volte il diametro del cavo per evitare perdite dovute a micro-flessione.

Configurazione a tubo sciolto: la fibra ottica viene posizionata in un tubo sciolto riempito con grasso-bloccante. Il grado di riempimento deve essere superiore al 95% per ottenere l'impermeabilizzazione longitudinale.

 

Rivestimento Guaina
La guaina è prodotta utilizzando un processo di coestrusione a tre-strati-:

I cavi per interni utilizzano poliolefina priva di-fumi, alogeni-priva di, con una densità di fumo inferiore a 60 dBm durante la combustione.

I cavi per esterni utilizzano polietilene ad alta-densità con l'aggiunta del 2,5% di nerofumo per migliorare la resistenza ai raggi UV.

I cavi ottici interrati direttamente richiedono un ulteriore avvolgimento di nastro di acciaio ondulato, con una resistenza alla pressione laterale superiore a 4000 N/10 cm.

 

Test delle prestazioni Il prodotto finito deve superare il test OTDR per garantire che il coefficiente di attenuazione sia inferiore a 0,36 dB/km (lunghezza d'onda 1310 nm), il carico di prova della resistenza alla trazione raggiunga 2000 N per 1 minuto senza rottura della fibra e il test del ciclo di flessione deve resistere a 5000 curve con un raggio di 15 volte il diametro senza attenuazione.