3 مرحله مهم در ساخت فیبر نوری

ساخت فیبر نوری با استفاده از شیشه های معمولی امکان پذیر نیست، زیرا اگر در ساخت فیبر های نوری از این شیشه ها استفاده شود نور حتی در فواصل بسیار کم هم منتشر نخواهد شد. زیرا در این نوع شیشه ها امواج و ناخالصی های زیادی وجود دارد و ممکن است مشکلاتی مثل تغییر رنگ به وجود بیاید، به همین دلیل نور در فیبر نوری پراکنده شده و به مقصد نخواهد رسید. شیشه هایی که برای ساخت فیبر نوری استفاده می شوند عاری از هرگونه نا خالصی هستند و نور را در فواصل طولانی هم با سرعت زیاد انتقال می دهند. در ادامه به بررسی مراحل ساخت فیبر نوری می پردازیم.مراحل اساسی برای ساخت فیبر نوریهمانطور که گفتیم در روش ساخت فیبر نوری از شیشه هایی با کمترین نا خالصی استفاده می شود تا نور با سرعت و کیفیت مطلوبی منتقل گردد. تولید فیبر نوری با این نوع شیشه کار بسیار سختی می باشد و به دقت و کنترل زیادی نیاز دارد، اما روش و اصول کلی ساخت آن ساده است. به عبارت دیگر می توان گفت برای ساخت فیبر نوری به کشش تار های مذاب شیشه های تو خالی گرم نیاز است.تکنولوژی ساخت فیبر نوری در 3 مرحله کلی انجام می شود که به شرح زیر می باشند:تولید پریفورم فیبر نوریاولین مرحله در ساخت فیبر نوری تولید پریفورم است. پریفورم به یک قطعه شیشه ی استوانه ای شکل تو خالی اطلاق می شود که برای ساخت تار های شیشه ای پیوسته مورد استفاده قرار می گیرد. به فرایند ساخت پریفورم در روش ساخت فیبر نوری MCVD یا اصلاح رسوب بخار شیمیایی گفته می شود که طی آن با استفاده از یک سری ترکیبات شیمیایی، مثل کلرید ژرمانیوم (GeC14) و کلرید سیلیکون  (SiC14) به تولید حباب های اکسیژن می پردازند.با استفاده از یک مشعل کوچک به دو سمت لوله هایی از جنس سیلیس مصنوعی یا کوارتز حرارت می دهند. سپس با استفاده از مواد شیمیایی یک نوع گاز تولید می کنند که به سمت خلا حرکت می کند. حرارت دادن لوله ها باعث می شود که این گاز با اکسیژن ترکیب شده و دی اکسید سیلیکون (Si02) و دی اکسید ژرمانیوم (Ge02) تولید شود. سپس این دو ماده به دیواره های لوله می چسبند و در نتیجه یک نوع شیشه خالص یا همان پریفورم تولید می شود. انجام این فرایند به چند ساعت طول می کشد و بعد از آن باید منتظر ماند تا پریفورم سرد شود. بعد از اینکه پریفورم سرد شد باید آن را از نظر تناسب با استاندارد های جهانی، کیفیت و ضریب شکست، مورد آزمایش قرار داد. تمام مراحل ساخت فیبر نوری حتما باید در محیط بسته به دلیل حساسیت بالا انجام شود.کشش فیبر نوریدر این مرحله کشش تار های فیبر نوری انجام می شود، به این صورت که پریفورم ها را در یک مکان بلند قرار داده و با استفاده از دستگاه های مخصوص فرایند کشش را انجام می دهند. در فرایند کشش انتهای پریفورم را در دمای 3400 تا 4000 درجه فارنهایت حرارت می دهند تا به تدریج قطر آن کاهش یابد. حرارت دادن انتهای پریفورم باعث می شود که به آرامی ذوب شده و به صورت قطره قطره به سمت زمین بیفتد. قطره ها هنگام افتادن به صورت رشته های نازک شیشه ای در می آیند و به سرعت سرد می شوند.سپس با استفاده از دستگاه ها و ابزار های مربوطه که در روش ساخت فیبر نوری استفاده شده این رشته های شیشه ای را به نخ می کشند و در آخر فیبر نوری را به یک دستگاه کششی وصل می کنند. این دستگاه کششی قادر به کشیدن رشته های شیشه ای با سرعت 33 الی 66 فوت می باشد. سرعت دستگاه با توجه به اطلاعاتی که از یک دستگاه لیزری دریافت می کند متغیر است، وظیفه این دستگاه لیزری محاسبه قطر فیبر نوری می باشد. نهایتا باید فیبر به وجود آمده را به دور ابزاری قرقره مانند بپیچند.آزمایش فیبر نوریبعد از اینکه فیبر نوری تولید شد لازم است که آن را مورد آزمایش قرار دهند تا میزان مطابقت آن با استاندارد های کیفیت جهانی مشخص شود و مطمئن شوید که چقدر در ساخت فیبر نوری موفق بوده اید. چند نمونه از آزمایشات انجام شده عبارتند از:بررسی ضریب شکستارزیابی ساختار فیبر مثل هسته و یا coatingبررسی استحکام کششبررسی میزان پهنای باندبررسی میزان پخش شدن رنگ هابررسی میزان تحمل دما و رطوبتبررسی مقاومت در مقابل طول موج های گوناگونفاکتورهای زیادی وجود دارند که در تکنولوژی ساخت فیبر نوری می توانند روی کیفیت فیبر تولید شده تاثیر گذار باشند. برخی از این فاکتور ها عبارتند از:مواد شیمیایی استفاده شده: در هنگام تولید پریفورم باید مواد شیمیایی را به نسبت های مشخصی با هم ترکیب کرد تا یک فیبر خالص و با کیفیت به دست آید. همچنین این مواد در تعیین مواردی مثل ضریب شکست نیز نقش دارند.کنترل گاز: در هنگام ترکیب گاز با اکسیژن باید میزان این گاز را کنترل کرد. همچنین استفاده از مواد ضد زنگ برای ابزار هایی که با این گاز در تماس هستند ضروری می باشد.کنترل میزان حرارت: میزان حرارت دادن لوله ای که برای ساخت پریفورم استفاده می شود و همچنین میزان چرخیدن آن باید به گونه ای باشد که مواد شیمیایی درون آن به صورت یکسان به اطراف لوله بچسبند.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید