Līdz ar digitālās transformācijas un sabiedrības intelekta attīstību optisko kabeļu izmantošana kļūst visuresoša. Optiskās šķiedras kā informācijas pārraides vide optiskajos kabeļos piedāvā lielu joslas platumu, lielu ātrumu un zemu latentumu. Tomēr, tā kā to diametrs ir tikai 125 μm un tās ir izgatavotas no stikla šķiedrām, tās ir trauslas. Tāpēc, lai nodrošinātu drošu un uzticamu optisko šķiedru pārraidi dažādās vidēs, piemēram, jūrā, uz sauszemes, gaisā un kosmosā, kā pastiprinājuma komponenti ir nepieciešami augstas kvalitātes šķiedru materiāli.
Aramīda šķiedra ir augsto tehnoloģiju sintētiskā šķiedra, kas ir attīstījusies kopš tās industrializācijas 20. gs. sešdesmitajos gados. Pēc vairākām iterācijām tā ir novedusi pie vairākām sērijām un specifikācijām. Tās unikālās īpašības — mazs svars, elastība, augsta stiepes izturība, augsts stiepes modulis, zems lineārās izplešanās koeficients un lieliska izturība pret vidi — padara to par ideālu pastiprinošu materiālu optiskajiem kabeļiem.
1. Optisko kabeļu sastāva materiāls
Optiskie kabeļi sastāv no pastiprināta kodola, kabeļa kodola, apvalka un ārējā aizsargslāņa. Kodola struktūra var būt viena kodola (vienlaidu un cauruļveida saišķu tipi) vai daudzkodolu (plakanie un vienlaidu tipi). Ārējais aizsargslānis var būt metālisks vai nemetālisks ar bruņu.
2. Aramīda šķiedras sastāvs optiskajos kabeļos
No iekšpuses uz ārpusi optiskais kabelis ietveroptiskā šķiedra, vaļīga caurule, izolācijas slānis un apvalks. Vaļīgā caurule ieskauj optisko šķiedru, un telpa starp optisko šķiedru un vaļīgo cauruli ir piepildīta ar želeju. Izolācijas slānis ir izgatavots no aramīda, un ārējais apvalks ir mazdūmojošs, halogēnu nesaturošs, liesmu slāpējošs polietilēna apvalks, kas pārklāj aramīda slāni.
3. Aramīda šķiedras pielietojums optiskajos kabeļos
(1) Iekštelpu optiskie kabeļi
Vienkodolu un divkodolu mīkstajiem optiskajiem kabeļiem raksturīga liela joslas platuma, liela ātruma un zema zudumu pakāpe. Tos plaši izmanto datu centros, serveru telpās un optiskās šķiedras līdz galdam lietojumprogrammās. Blīvi izvietotos mobilajos platjoslas tīklos, lielā skaitā bāzes staciju un iekštelpu blīvās laika dalīšanas sistēmās ir nepieciešams izmantot tālsatiksmes optiskos kabeļus un mikrooptiskos hibrīdkabeļus. Neatkarīgi no tā, vai tie ir vienkodolu vai divkodolu mīkstie optiskie kabeļi vai tālsatiksmes optiskie kabeļi un mikrooptiskie hibrīdkabeļi, augstas izturības, augsta moduļa, elastīgu kabeļu izmantošanaaramīda šķiedrakā armatūras materiāls nodrošina mehānisko aizsardzību, liesmas aizkavēšanu, izturību pret vidi un atbilstību kabeļu prasībām.
(2) Pilnībā dielektrisks pašbalstošs (ADSS) optiskais kabelis
Līdz ar straujo Ķīnas enerģētikas infrastruktūras un īpaši augsta sprieguma projektu attīstību, viedtīklu būvniecībai ir būtiska dziļa elektrotīklu integrācija ar 5G tehnoloģiju. ADSS optiskie kabeļi tiek izmantoti gar elektrolīnijām, tāpēc tiem ir labi jādarbojas spēcīga elektromagnētiskā lauka vidē, jāsamazina kabeļa svars, lai samazinātu slodzi uz strāvas stabiem, un jāpanāk pilnībā dielektriska konstrukcija, lai novērstu zibens spērienus un nodrošinātu drošību. Augstas izturības, augsta moduļa un zema izplešanās koeficienta aramīda šķiedras efektīvi aizsargā optiskās šķiedras ADSS kabeļos.
(3) Piesieti optoelektroniskie kompozītmateriāla kabeļi
Pieslēgtie kabeļi ir galvenās sastāvdaļas, kas savieno vadības platformas un vadāmu aprīkojumu, piemēram, balonus, dirižabļus vai dronus. Ātrās informācijas, digitalizācijas un intelekta laikmetā optoelektroniskajiem kompozītmateriāla pieslēguma kabeļiem ir jānodrošina gan elektriskā strāva, gan ātrgaitas informācijas pārraide sistēmas iekārtām.
(4) Mobilie optiskie kabeļi
Mobilos optiskos kabeļus galvenokārt izmanto pagaidu tīklu scenārijos, piemēram, naftas atradnēs, raktuvēs, ostās, tiešraidē televīzijas pārraidēs, sakaru līniju remontā, ārkārtas komunikācijā, zemestrīču izturībā un katastrofu seku likvidēšanā. Šiem kabeļiem ir nepieciešams mazs svars, mazs diametrs un pārnesamība, kā arī elastība, nodilumizturība, eļļas izturība un izturība pret zemu temperatūru. Elastīgu, augstas stiprības, augsta moduļa aramīda šķiedru izmantošana kā stiegrojums nodrošina mobilo optisko kabeļu stabilitāti, spiediena izturību, nodilumizturību, eļļas izturību, elastību zemā temperatūrā un liesmas aizkavēšanu.
(5) Vadāmie optiskie kabeļi
Optiskās šķiedras ir ideāli piemērotas ātrgaitas pārraidei, tām ir plaša joslas platums, spēcīga elektromagnētisko traucējumu izturība, zemi zudumi un lieli pārraides attālumi. Šīs īpašības padara tās plaši izmantojamas vadu vadības sistēmās. Raķešu vadības kabeļos aramīda šķiedras aizsargā trauslās optiskās šķiedras, nodrošinot ātrdarbīgu izvietošanu pat raķetes lidojuma laikā.
(6) Kosmosa augstas temperatūras instalācijas kabeļi
Pateicoties to lieliskajām īpašībām, piemēram, augstajai izturībai, augstajam modulim, zemajam blīvumam, liesmas slāpēšanai, izturībai pret augstu temperatūru un elastībai, aramīda šķiedras tiek plaši izmantotas kosmosa kabeļos. Pārklājot aramīda šķiedras ar tādiem metāliem kā cinks, sudrabs, alumīnijs, niķelis vai varš, tiek izveidotas vadošas aramīda šķiedras, kas nodrošina elektrostatisko aizsardzību un elektromagnētisko ekranēšanu. Šīs šķiedras var izmantot kosmosa kabeļos kā ekranēšanas elementus vai signāla pārraides komponentus. Turklāt vadošās aramīda šķiedras var ievērojami samazināt svaru, vienlaikus uzlabojot veiktspēju, atbalstot mikroviļņu sakaru, RF kabeļu un citu kosmosa aizsardzības projektu attīstību. Šīs šķiedras nodrošina arī elektromagnētisko ekranēšanu augstfrekvences locīšanas zonām lidmašīnu nolaišanās iekārtu kabeļos, kosmosa kuģu kabeļos un robotikas kabeļos.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 11. novembris