S pokrokem digitální transformace a společenské inteligence se používání optických kabelů stává všudypřítomným. Optická vlákna jako médium pro přenos informací v optických kabelech nabízejí vysokou šířku pásma, vysokou rychlost a nízkou latenci. S průměrem pouhých 125 μm a tím, že jsou vyrobena ze skleněných vláken, jsou však křehká. Proto jsou pro zajištění bezpečného a spolehlivého přenosu optických vláken v různých prostředích, jako je moře, pevnina, vzduch a vesmír, jako výztužné komponenty zapotřebí vysoce kvalitní vláknité materiály.
Aramidové vlákno je high-tech syntetické vlákno, které se vyvíjelo od své industrializace v 60. letech 20. století. Díky několika iteracím se vyvinulo do řady sérií a specifikací. Jeho jedinečné vlastnosti – nízká hmotnost, flexibilita, vysoká pevnost v tahu, vysoký modul pružnosti v tahu, nízký koeficient lineární roztažnosti a vynikající odolnost vůči vlivům prostředí – z něj činí ideální výztužný materiál pro optické kabely.
1. Složení materiálu optických kabelů
Optické kabely se skládají ze zesíleného jádra, kabelového jádra, pláště a vnější ochranné vrstvy. Struktura jádra může být jednožilová (plné a trubkové typy) nebo vícežilová (ploché a unifikované typy). Vnější ochranná vrstva může být kovová nebo nekovová s pancířem.
2. Složení aramidových vláken v optických kabelech
Optický kabel zahrnuje zevnitř venoptické vlákno, volná trubice, izolační vrstva a plášť. Volná trubice obklopuje optické vlákno a prostor mezi optickým vláknem a volnou trubicí je vyplněn gelem. Izolační vrstva je vyrobena z aramidu a vnější plášť je tvořen nízkokouřivým, bezhalogenovým nehořlavým polyethylenovým pláštěm, který pokrývá aramidovou vrstvu.
3. Použití aramidových vláken v optických kabelech
(1) Vnitřní optické kabely
Jedno- a dvoužilové měkké optické kabely se vyznačují vysokou šířkou pásma, vysokou rychlostí a nízkými ztrátami. Jsou široce používány v datových centrech, serverovnách a aplikacích typu fiber-to-the-desk. V hustě rozmístěných mobilních širokopásmových sítích vyžaduje velké množství základnových stanic a vnitřní husté systémy s časovým dělením použití optických kabelů na dlouhé vzdálenosti a mikrooptických hybridních kabelů. Ať už se jedná o jedno- nebo dvoužilové měkké optické kabely nebo optické kabely na dlouhé vzdálenosti a mikrooptické hybridní kabely, použití vysoce pevných, vysoce modulovaných a flexibilních...aramidové vláknojako výztužný materiál zajišťuje mechanickou ochranu, nehořlavost, odolnost vůči vlivům prostředí a splnění požadavků na kabely.
(2) Celodielektrický samonosný (ADSS) optický kabel
Vzhledem k rychlému rozvoji čínské energetické infrastruktury a projektů ultravysokého napětí je pro výstavbu inteligentních sítí nezbytná hluboká integrace energetických komunikačních sítí s technologií 5G. Optické kabely ADSS se používají podél elektrického vedení, což vyžaduje, aby dobře fungovaly v prostředí s vysokým elektromagnetickým polem, snižovaly hmotnost kabelu pro minimalizaci zatížení sloupů elektrického vedení a dosahovaly plně dielektrické konstrukce pro prevenci úderů blesku a zajištění bezpečnosti. Vysoce pevná aramidová vlákna s vysokým modulem a nízkým koeficientem roztažnosti účinně chrání optická vlákna v kabelech ADSS.
(3) Upevněné optoelektronické kompozitní kabely
Upevněné kabely jsou klíčovými komponenty, které spojují řídicí platformy a řízená zařízení, jako jsou balóny, vzducholodě nebo drony. V éře rychlých informací, digitalizace a inteligence musí optoelektronické kompozitní upevněné kabely poskytovat jak elektrickou energii, tak vysokorychlostní přenos informací pro systémová zařízení.
(4) Mobilní optické kabely
Mobilní optické kabely se používají hlavně v dočasných síťových scénářích, jako jsou ropná pole, doly, přístavy, živé televizní vysílání, opravy komunikačních linek, nouzová komunikace, odolnost proti zemětřesení a pomoc při katastrofách. Tyto kabely vyžadují nízkou hmotnost, malý průměr a přenositelnost, spolu s flexibilitou, odolností proti opotřebení, odolností proti olejům a odolností proti nízkým teplotám. Použití flexibilních, vysoce pevných aramidových vláken s vysokým modulem jako výztuže zajišťuje stabilitu, odolnost proti tlaku, odolnost proti opotřebení, odolnost proti olejům, flexibilitu při nízkých teplotách a zpomalení hoření mobilních optických kabelů.
(5) Naváděné optické kabely
Optická vlákna jsou ideální pro vysokorychlostní přenos, širokou šířku pásma, silnou odolnost proti elektromagnetickému rušení, nízké ztráty a dlouhé přenosové vzdálenosti. Díky těmto vlastnostem jsou široce používána v kabelových naváděcích systémech. U kabelů pro navádění střel chrání aramidová vlákna křehká optická vlákna a zajišťují vysokorychlostní nasazení i během letu střely.
(6) Letecko-kosmické instalační kabely pro vysoké teploty
Díky svým vynikajícím vlastnostem, jako je vysoká pevnost, vysoký modul pružnosti, nízká hustota, nehořlavost, odolnost vůči vysokým teplotám a flexibilita, se aramidová vlákna hojně používají v leteckých kabelech. Pokovením aramidových vláken kovy, jako je zinek, stříbro, hliník, nikl nebo měď, se vytvářejí vodivá aramidová vlákna, která nabízejí elektrostatickou ochranu a elektromagnetické stínění. Tato vlákna lze použít v leteckých kabelech jako stínící prvky nebo komponenty pro přenos signálu. Vodivá aramidová vlákna mohou navíc výrazně snížit hmotnost a zároveň zvýšit výkon, což podporuje rozvoj mikrovlnné komunikace, RF kabelů a dalších projektů v oblasti letecké a kosmické obrany. Tato vlákna také nabízejí elektromagnetické stínění pro vysokofrekvenční ohybné oblasti v kabelech podvozků letadel, kabelech kosmických lodí a robotických kabelech.
Čas zveřejnění: 11. listopadu 2024