광섬유 케이블은 어떤 재료로 만들어지나요? 완전한 레이어별 가이드

광섬유 케이블 빛 신호를 전달하는 초순수 실리카 유리 또는 플라스틱 코어, 빛을 다시 코어로 반사하는 유리 또는 폴리머 클래딩 층, UV 경화 아크릴레이트 폴리머로 구성된 하나 이상의 보호 코팅 층, 강도 부재, 완충 튜브 및 폴리에틸렌 또는 PVC 재킷으로 구성된 외부 케이블 구조 등 함께 작동하는 정밀하게 설계된 여러 가지 재료로 만들어집니다. 각 재료는 다양한 설치 환경에 대한 케이블의 성능, 내구성 및 적합성을 함께 결정하는 특정 광학적, 기계적 및 환경적 특성을 고려하여 선택됩니다.

이해 광섬유 케이블은 어떤 재료로 만들어지나요? 네트워크 인프라를 지정하는 엔지니어, 케이블을 처리하고 연결하는 기술자, 장거리, 데이터 센터 또는 실외 배포를 위한 케이블 유형을 비교하는 조달 관리자에게 필수적입니다. 이 가이드는 성능 데이터, 비교 및 ​​실용적인 선택 지침을 포함하여 모든 레이어와 재료를 자세히 다루고 있습니다.

핵심: 초순수 실리카 유리 및 플라스틱 대체재

코어는 광섬유 케이블의 중앙, 도광 요소이며 전체 구조에서 광학적으로 가장 중요한 구성 요소입니다. 표준 통신 등급 섬유에서 코어는 순도가 99.9999%를 초과하는 초고순도 용융 실리카 유리(이산화규소, SiO2)로 만들어집니다. 이는 다른 용도에 사용되는 창 유리나 광학 렌즈보다 훨씬 더 순수합니다.

실리카 유리 코어: 업계 표준

실리카 유리는 통신에 사용되는 파장 전체에 걸쳐 가장 낮은 광 감쇠(신호 손실)를 제공하기 때문에 주요 핵심 소재입니다. 실리카 유리 섬유의 이론적 최소 감쇠는 1550nm 파장에서 약 0.148dB/km입니다. 이는 레일리 산란 한계로 알려진 물리적 한계입니다. 상업용 단일 모드 광섬유는 생산 시 1550nm에서 0.18~0.20dB/km의 감쇠 값을 달성하여 이 이론적 최소값에 근접합니다.

빛을 유도하는 데 필요한 굴절률 차이를 생성하기 위해 실리카 코어는 일반적으로 3~10mol% 농도의 소량의 이산화게르마늄(GeO2)으로 도핑됩니다. 게르마늄 도핑은 주변 클래딩의 굴절률보다 코어의 굴절률을 높여 섬유 축을 따라 빛을 가두어 안내하는 내부 전반사 조건을 만듭니다. 특수 섬유에 사용되는 기타 도펀트에는 특정 굴절률 프로파일 형성을 위한 오산화인(P2O5)과 산화알루미늄(Al2O3)이 포함됩니다.

코어 직경 차이: 단일 모드와 다중 모드

유리 코어의 물리적 크기는 두 가지 주요 섬유 유형에 따라 크게 다릅니다.

• 단일 모드 광섬유(SMF): 코어 직경은 8~10마이크로미터입니다. 매우 작은 코어는 한 가지 모드의 빛만 전파할 수 있도록 하여 모드 분산을 제거하고 통신 네트워크의 증폭 지점 간 40km 이상의 전송 거리를 가능하게 합니다.
• 다중 모드 광섬유(MMF) — OM1/OM2: 코어 직경은 62.5마이크로미터(OM1) 또는 50마이크로미터(OM2)입니다. 코어가 크면 여러 조명 모드가 동시에 전파될 수 있으므로 모달 분산으로 대역폭이 제한되지만 정렬과 연결이 더 쉽고 비용도 저렴해집니다.
• 다중 모드 파이버(MMF) - OM3/OM4/OM5: 모달 분산을 부분적으로 보상하는 최적화된 등급 굴절률 프로파일을 갖춘 50마이크로미터의 코어 직경으로 데이터 센터 애플리케이션을 위해 최대 100미터(OM4) 거리에서 100Gbps의 데이터 속도를 지원합니다.

플라스틱 광섬유(POF) 코어 소재

단거리, 저비용 애플리케이션의 경우, 플라스틱 광섬유 투명 디스플레이 패널 및 창에 사용되는 것과 동일한 아크릴 유리인 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 코어를 사용합니다. PMMA 코어 POF는 실리카 섬유에 비해 훨씬 더 높은 감쇠(일반적으로 650nm에서 150~200dB/km)를 가지므로 유용한 전송 거리가 약 50~100미터로 제한됩니다. 그러나 PMMA 섬유의 대형 코어(일반적으로 총 직경 1,000마이크로미터에 980마이크로미터)와 유연성 덕분에 실리카 섬유의 취약성과 작은 코어로 인해 정렬 및 취급이 어려운 자동차 인포테인먼트 네트워크, 가정용 조명 및 산업용 센서 응용 분야에 실용적입니다.

GI-POF(등급 인덱스 플라스틱 광섬유)라고도 불리는 과불화 폴리머(PF 폴리머) 코어 플라스틱 섬유는 약 10-50dB/km의 상당히 낮은 감쇠와 더 높은 대역폭을 달성하여 최대 300미터의 구내 네트워킹 애플리케이션을 위한 표준 POF와 실리카 섬유 사이의 성능 격차를 해소합니다.

클래딩: 내부 전반사를 통해 빛을 유도하는 유리

클래딩은 코어를 둘러싸는 유리 또는 플라스틱 층으로, 광학적으로 두 번째로 중요한 재료입니다. 광섬유 케이블 . 유일한 광학 기능은 코어보다 약간 낮은 굴절률을 갖는 것입니다. 따라서 임계각보다 큰 각도로 코어 클래딩 경계에 닿는 빛은 내부 전반사를 거쳐 주변 재료로 빠져나가는 대신 섬유를 따라 안내됩니다.

순수 실리카 클래딩

대부분의 표준 단일 모드 및 다중 모드 통신 광섬유에서 클래딩은 1550nm에서 굴절률이 약 1.444인 순수(도핑되지 않은) 실리카 유리로 만들어집니다. 게르마늄 첨가 코어는 도펀트 농도에 따라 약 1.447~1.452의 약간 더 높은 굴절률을 가지며, 광섬유의 개구수와 빛 수용 각도를 정의하는 0.2~0.35%의 굴절률 차이(델타)를 생성합니다.

통신 등급 광섬유의 표준 클래딩 외경은 정확히 125마이크로미터입니다. 이는 플러스 또는 마이너스 1마이크로미터의 치수 공차로 유지되는 글로벌 표준입니다. 이러한 표준화된 직경을 통해 다양한 제조업체의 광섬유를 업계 표준 커넥터 및 접합 장비를 사용하여 안정적으로 접합하고 연결할 수 있습니다.

불소 첨가 클래딩

일부 섬유 설계, 특히 분산 이동 응용 분야에 사용되는 함몰 클래딩 단일 모드 섬유는 내부 클래딩에 불소 첨가 실리카를 사용합니다. 불소 도핑은 실리카의 굴절률을 순수 유리보다 낮추어 굴곡 손실 성능을 개선하고 원치 않는 고차 모드를 차단하며 분산을 줄이는 복잡한 굴절률 프로파일(예: W 프로파일 또는 트렌치 보조 구조)의 설계를 가능하게 합니다. 불소 도핑 클래딩은 모서리 주변과 작은 도관에서 촘촘한 굴곡이 불가피한 FTTH(Fiber-to-the-Home) 설치에 사용되는 굴곡 방지 섬유(ITU-T G.657 표준)에서 발견됩니다.

코팅: UV 경화 아크릴레이트 폴리머 층

125마이크로미터 유리 클래딩 바로 주변에는 섬유 인발 공정 중에 적용되는 이중층 폴리머 코팅이 있습니다. 이는 섬유가 프리폼에서 인발된 후 섬유가 받는 첫 번째 보호 층입니다. 이 코팅은 유리 섬유에 대한 주요 기계적 보호 역할을 하며 광학 기능은 없습니다.

기본 코팅: 부드러운 내부 레이어

1차 코팅은 외경이 약 190~200마이크로미터인 유리 표면에 직접 도포되는 부드럽고 모듈러스가 낮은 UV 경화 아크릴레이트 폴리머입니다. 낮은 영률(일반적으로 0.5~1.0MPa) 덕분에 마이크로벤드 응력(표면 불규칙성 또는 섬유의 측면 압력으로 인해 감쇠가 증가하는 작은 변형)으로부터 유리를 완충할 수 있습니다. 1차 코팅은 또한 시간이 지남에 따라 실리카 섬유를 점진적으로 약화시키는 응력 부식 균열(정적 피로라고도 함)을 유발하는 습기로부터 깨끗한 유리 표면을 보호합니다.

2차 코팅: 단단한 외층

2차(외부) 코팅은 1차 코팅 위에 적용되는 더 단단하고 모듈러스가 높은 UV 경화 아크릴레이트 폴리머로, 전체 코팅 섬유 직경을 표준 245~250마이크로미터로 만듭니다. 더 높은 강성(일반적으로 모듈러스 50-100 MPa)은 마모, 취급 손상 및 부드러운 1차 코팅을 압축하고 마이크로 벤딩 손실을 유발하는 방사형 힘을 방지합니다. 2차 코팅은 또한 섬유 식별을 위해 UV 안정성 착색제로 착색됩니다. 이는 리본 및 다중 섬유 케이블에 사용되는 TIA-598 색상 코딩 표준의 12가지 표준 색상입니다.

열악한 환경을 위한 특수 코팅 소재

• 폴리이미드 코팅: 최대 300°C의 고온 응용 분야(예: 유정 감지 및 항공우주)의 경우 표준 아크릴레이트 코팅은 코팅당 5~7마이크로미터의 얇은 층에 적용되는 폴리이미드(PI) 코팅으로 대체됩니다. 폴리이미드 코팅 섬유는 외경이 155마이크로미터에 불과하므로 다운홀 도구 및 항공기 배선 번들에서 더욱 촘촘하게 패키징할 수 있습니다.
• 밀폐형 탄소 코팅: 아크릴레이트 코팅 전 유리 표면에 증착된 초박형 비정질 탄소층(0.02~0.05마이크로미터)은 해저 케이블 및 특정 화학 감지 응용 분야와 같이 수소가 풍부한 환경에 완벽한 수분 장벽을 제공합니다. 탄소밀폐섬유는 25년간의 해저 서비스 이후 0.01dB/km 미만의 수소 노화 손실을 나타냅니다.
• Ormocer(유기 변형 세라믹) 코팅: 기존의 아크릴레이트 코팅이 전리 방사선 노출 시 급격히 저하되는 원자력 시설 및 우주 기반 광섬유 시스템에 탁월한 방사선 저항성을 제공하는 하이브리드 유기-무기 폴리머 코팅입니다.
• 저연 무할로겐(LSZH) 외부 코팅: 데이터 센터 및 실내 플레넘 응용 분야에 사용되는 섬유 리본 스택의 경우 화재에 노출될 때 독성 연기를 최소화하고 할로겐 화합물을 생성하지 않는 LSZH 규격 아크릴레이트 매트릭스 재료가 사용됩니다.

광섬유 케이블 코어 재료 비교: 실리카 유리 대 플라스틱

실리카 유리와 플라스틱은 광섬유 케이블의 두 가지 기본 핵심 재료 선택입니다. 아래 표에서는 가장 중요한 광학, 기계 및 응용 분야 기준에 대한 성능을 비교합니다.

표 1: 8가지 성능 및 응용 기준에 걸쳐 광섬유 케이블에 사용되는 실리카 유리 및 플라스틱 코어 재료를 비교합니다.

케이블 구조 재료: 강도 부재, 완충 튜브 및 재킷

섬유 자체 외에도 외부 케이블 구조는 설치 중 및 20~25년의 케이블 설계 수명 동안 기계적 응력, 습기, 설치류, 분쇄 및 UV 저하로부터 섬세한 유리 섬유를 보호하는 여러 추가 재료 층으로 구성됩니다. 각 구조 구성 요소는 특정 보호 특성을 위해 선택된 재료로 만들어집니다.

강도 멤버: 아라미드 섬유, 유리 섬유 및 강철

강도 부재는 설치 및 사용 중 온도 순환 중에 케이블에 적용되는 인장 하중을 전달하여 광섬유가 늘어나는 것을 방지합니다(감쇠가 증가하고 파손이 발생할 수 있음). 3가지 주요 강도 부재 재료가 사용됩니다. 광섬유 케이블 construction 다음과 같습니다:

• 아라미드 섬유 원사(케블라 유형): 실내 및 패치 코드 케이블에서 가장 널리 사용되는 강도 부재입니다. 아라미드 섬유는 인장 강도가 약 3,600MPa이고 영률이 70~125GPa로, 같은 무게의 강철보다 약 5배 더 강합니다. 표준 패치 코드에는 150~300데니어 아라미드 원사가 포함되어 있습니다. 분배 케이블은 더 무거운 1,420–2,840 데니어 로빙을 사용합니다. 아라미드는 비전도성(전기 절연에 중요)이며 열팽창이 낮아 온도 변화에 따라 섬유가 변형되지 않도록 유지합니다.
• 유리섬유 강화 플라스틱(FRP) 막대: 중앙 FRP 로드(일반적으로 직경 0.5~3mm)는 루즈 튜브 실외 케이블의 중앙 강도 부재로 사용됩니다. FRP는 높은 압축 강도(압축 시 휘어지는 아라미드와 달리)를 제공하므로 매설 또는 덕트 설치 시 압착력을 견뎌야 하는 케이블에 적합합니다. FRP 로드는 인장 강도가 1,000~1,500MPa이며 아라미드와 마찬가지로 비전도성입니다.
• 강철 와이어 및 강철 테이프: 강철 강도 부재는 자립 공중 케이블(ADSS 및 8자형 설계), 직접 매설용 장갑 케이블 및 해저 케이블에 사용됩니다. 강철은 가장 높은 인장 하중 용량을 제공합니다(6mm 강철 와이어 가닥은 20kN 이상의 인장 하중을 견딜 수 있음). 그러나 무게가 늘어나고 전력선 근처에 설치할 경우 전기 본딩 및 접지가 필요합니다. 부식 노출 요구 사항에 따라 아연 도금 강철 또는 스테인레스 스틸이 사용됩니다.

버퍼 튜브: PBT, PVDF 및 폴리프로필렌

버퍼 튜브는 케이블 내의 개별 광섬유 또는 광섬유 리본을 포함하고 보호하는 속이 빈 원통형 구조입니다. 이는 두 가지 기능을 수행합니다. 즉, 측면 압력으로부터 섬유를 보호하고 케이블의 저온 수축 중에 섬유가 인장 상태에 놓이는 것을 방지하는 제어된 열 팽창 완충 장치를 제공합니다. 가장 일반적인 버퍼 튜브 재료는 다음과 같습니다.

• 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT): 실외 케이블의 느슨한 튜브 버퍼 튜브용 산업 표준 소재입니다. PBT는 온도 전반에 걸쳐 탁월한 치수 안정성(-40~70°C), 낮은 수분 흡수율(0.1% 미만), 우수한 내화학성, 의미 있는 파쇄 저항성을 제공하는 0.3~0.6mm의 벽 두께를 제공합니다. PBT 튜브는 일반적으로 습기 유입을 방지하기 위해 수분 차단 젤(요변성 탄화수소 젤) 또는 건식 방수 테이프로 채워져 있습니다.
• PVDF(폴리비닐리덴 불화물): 실내 케이블 및 열악한 화학 환경을 위한 타이트 버퍼 구성에 사용됩니다. PVDF는 UV 방사선, 화염 및 광범위한 화학 물질에 대한 탁월한 저항성을 제공하므로 산업 현장 케이블링 및 플레넘 등급 실내 설치에 적합합니다. PVDF 타이트 버퍼 코팅은 250마이크로미터 코팅 섬유 바로 위에 900마이크로미터 외경으로 적용됩니다.
• 폴리프로필렌(PP): 특히 실내외 하이브리드 설계의 일부 단거리 배전 케이블 애플리케이션을 위한 PBT의 저렴한 대안입니다. PP는 고온에서 PBT보다 치수 안정성이 약간 낮지만, 내화학성이 뛰어나고 고속 케이블 제조에 적합한 가공 특성을 제공합니다.

물 차단 재료: 젤, 테이프, 파우더

물 유입은 매설 및 직접 매립 설치에서 광섬유 케이블 고장의 주요 원인 중 하나입니다. 물 차단에 대한 세 가지 접근 방식이 사용되며 각각 고유한 재료 시스템이 있습니다.

• 탄화수소 충전 젤: 느슨한 튜브 케이블의 전통적인 물 차단은 버퍼 튜브와 튜브 사이의 틈을 채우는 요변성 석유 기반 젤을 사용합니다. 젤은 튜브 내에서 섬유의 움직임을 허용할 만큼 충분한 유동성을 유지하지만 물의 이동을 방지할 만큼 점성이 있습니다. 젤로 채워진 케이블은 접합 및 종단 작업 중에 특별한 젤 세척 절차가 필요합니다.
• 초흡수성 폴리머(SAP) 테이프 및 원사: 건식 방수 케이블은 물과 접촉 시 빠르게 팽창하는(자체 무게의 최대 400배 흡수) SAP 코팅 테이프 또는 원사를 사용하여 석유 젤을 사용하지 않고도 물 이동을 차단합니다. SAP 기반 수분 차단은 이제 석유 젤보다 취급이 간편하고 환경적 선호도가 높아 새로운 케이블 디자인을 지배하고 있습니다.
• 버퍼 튜브의 SAP 분말: 일부 케이블 설계에는 버퍼 튜브 내부에 먼지가 묻은 SAP 분말이 기본 방수 메커니즘으로 통합되어 SAP 테이프 포장보다 제조가 간단하고 경량의 드라이 블록 구조를 달성합니다.

방어구 층: 골판지 강철, 알루미늄 및 폴리에틸렌

기갑 광섬유 케이블에는 분쇄, 설치류 공격 및 기계적 충격을 방지하기 위해 코어와 외부 재킷 사이에 금속 또는 유전체 갑옷 층이 포함되어 있습니다. 세 가지 주요 갑옷 유형은 다음과 같습니다.

• 골판지 강철 테이프(CST) 방어구: 내부 폴리에틸렌 재킷에 접착된 세로 방향으로 적용된 주름진 강철 테이프(일반적으로 두께 0.15~0.25mm)입니다. CST 아머는 설치류 활동이 알려진 지역에 직접 매설된 케이블에 대해 뛰어난 압착 저항성(일반적으로 3,000~4,000N/100mm 등급)과 설치류 저항성을 제공합니다.
• 골판지 알루미늄 테이프: 강철에 비해 알루미늄의 무게가 더 낮은 것이 유리한 해저 및 일부 직접 매설 케이블에 사용됩니다. 알루미늄은 염수 환경에서도 부식에 더 강합니다.
• 연동 갑옷: 케이블 주위에 나선형으로 감겨 있는 아연 도금 강철 와이어는 설치류 저항과 굴곡 주위 설치 유연성이 모두 필요한 실내외 라이저 케이블에 유연한 외장을 제공합니다.

외부 재킷 재질: 폴리에틸렌, PVC, LSZH 및 PVDF

외부 재킷은 물리적 손상, 자외선, 습기, 화학 물질 및 극한 온도에 대한 첫 번째 방어선입니다. 재킷 재료 선택은 화재 안전, 환경 규정 준수, 설치 용이성 및 장기 내구성에 중요한 영향을 미칩니다.

표 2: UV 저항, 화염 등급, 온도 범위, 연기 독성 및 일반적인 배포 환경 전반에 걸쳐 광섬유 케이블에 사용되는 외부 재킷 재료를 비교합니다.

광섬유 유리 제작 방법: 프리폼 및 드로잉 공정

이해 what 광섬유 케이블s are made of 초순수 실리카 유리가 어떻게 생산되는지 이해하지 못하면 불완전합니다. 이는 섬유의 광학 성능만큼 놀라운 공정입니다.

프리폼 제작

광섬유는 대규모의 코어 클래딩 굴절률 구조를 포함하는 길이 약 1m, 직경 80~160mm의 초순수 실리카 고체 막대인 유리 프리폼으로 시작됩니다. 가장 널리 사용되는 프리폼 제조 공정은 MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)로, 사염화규소(SiCl4)와 사염화게르마늄(GeCl4) 증기가 회전하는 실리카 튜브 내부에서 1,500~1,900°C에서 산화되어 도핑된 유리 그을음과 도핑되지 않은 유리 그을음의 연속적인 층을 증착합니다. 외부 증기 증착(OVD) 및 증기 축 증착(VAD)은 더 높은 증착 속도와 더 큰 프리폼 크기를 달성하기 위해 여러 제조업체에서 사용하는 대체 프로세스입니다.

섬유 드로잉

프리폼은 팁이 약 2,000°C(실리카의 연화점 바로 아래)로 가열되는 인발로에 수직으로 공급되고 얇은 섬유가 초당 10~25미터의 속도로 아래로 당겨집니다. 섬유가 용광로에서 나와 냉각됨에 따라 이중층 아크릴레이트 코팅을 적용 및 경화하는 UV 경화 챔버를 통과한 다음 테이크업 드럼으로 이동합니다. 프리폼 팁부터 코팅된 섬유까지의 전체 공정은 섬유 강도를 감소시키는 표면 오염을 방지하기 위해 정밀하게 제어된 분위기에서 이루어집니다. 인발된 섬유의 인장 강도는 1% 변형률(약 0.7GPa)의 응력에서 온라인으로 지속적으로 보증 테스트되어 완성된 케이블의 최소 절단 강도를 보장합니다.

광섬유 케이블 재료에 대해 자주 묻는 질문

Q1: 광섬유 케이블은 유리로 만들어졌나요, 아니면 플라스틱으로 만들어졌나요?

대부분의 통신 및 데이터 네트워킹 광섬유 케이블은 실리카 유리 코어와 클래딩으로 만들어집니다. POF(플라스틱 광섬유)가 존재하고 PMMA 또는 과불화 폴리머 코어를 사용하지만 주로 자동차, 장식 및 단거리 센서 응용 분야에서 전 세계적으로 설치된 광섬유의 작은 부분을 차지합니다. 사람들이 네트워크나 인터넷 인프라 맥락에서 "광섬유 케이블"을 언급할 때 이는 거의 항상 유리 코어 실리카 섬유를 의미합니다.

Q2: 광섬유 케이블에 다른 재료 대신 실리카 유리를 사용하는 이유는 무엇입니까?

실리카 유리가 사용되는 이유는 통신에 사용되는 파장(1310nm 및 1550nm)에서 모든 재료의 광학 감쇠가 가장 낮기 때문입니다. 0.18~0.20dB/km의 감쇠를 통해 신호는 증폭 없이 40km 이상 이동할 수 있습니다. 이 파장에서 이 성능에 근접한 다른 고체 투명 재료는 없습니다. 또한 실리카는 화학적 안정성이 뛰어나고 흡습성이 없으며 극도로 균일한 섬유로 그려질 수 있으며 수십 년간의 연구와 상업적 생산을 통해 그 광학적 특성이 잘 이해되고 있습니다.

Q3: 광섬유 케이블의 보호 재킷 내부에는 무엇이 있습니까?

일반적인 느슨한 튜브 실외 광섬유 케이블의 외부 재킷 내부에는 중앙 FRP 또는 강철 강도 막대, 여러 색상으로 구분된 PBT 버퍼 튜브(각각 방수 젤에 들어 있거나 SAP 테이프로 둘러싸인 6~12개의 색상으로 구분된 광섬유가 포함되어 있음), 아라미드 섬유 원사 또는 튜브 번들을 감싸는 추가 강철 와이어 강도 부재가 있으며, 장갑 버전에서는 튜브 번들과 외부 재킷 사이에 주름진 강철 테이프가 있습니다. 실내 타이트 버퍼 케이블은 구조가 더 간단합니다. 각 섬유는 250 마이크로미터 코팅 바로 위에 900 마이크로미터 PVDF 또는 나일론 타이트 버퍼 층을 갖고 있으며 외부 재킷 아래에는 아라미드 원사 강도 부재가 있습니다.

Q4: 광섬유 케이블의 유리는 얼마나 순수합니까?

통신 광섬유 케이블에 사용되는 실리카 유리는 상업적으로 제조되는 가장 순수한 재료 중 하나입니다. 철, 구리, 크롬과 같은 전이 금속(통신 파장에서 빛을 흡수하여 감쇠를 극적으로 증가시키는 원소)의 총 금속 불순물 함량은 1ppb 미만입니다. 99.9999% SiO2를 초과하는 이 순도 수준은 피할 수 없는 미량 미네랄 오염이 포함된 천연 석영이 아닌 초순수 가스 전구체(99.9999%보다 높은 순도의 SiCl4)로 유리를 만드는 화학 기상 증착 공정을 통해 달성됩니다.

Q5: 광섬유 케이블은 실외 기상 조건을 견딜 수 있습니까?

예, 실외용 광섬유 케이블은 UV 방사선, 온도 변화, 습기, 풍하중, 경우에 따라 설치류 또는 짓눌림에 노출되어도 20~25년 동안 견딜 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 검정색 HDPE 재킷 케이블에는 UV 방사선을 흡수하고 시간이 지남에 따라 취성 및 균열을 유발할 수 있는 폴리머 체인 분해를 방지하는 카본 블랙(중량 기준 2~3%)이 포함되어 있습니다. 젤 충전 또는 건식 차단 루즈 튜브 구조는 습기가 유리 섬유에 도달하는 것을 방지합니다. 기계적 응력과 결합된 물의 유입으로 인해 실리카의 응력 부식 피로가 가속화되기 때문입니다. 공중에 설치된 케이블은 얼음 하중과 바람으로 인한 진동 피로도 견뎌야 합니다. 요구 사항은 적절한 케이블 새그 설계와 강도 부재 크기로 해결됩니다.

Q6: LSZH와 PVC 재킷 소재의 차이점은 무엇입니까?

PVC(폴리염화비닐) 재킷은 난연성이 있고 가격이 저렴하지만, 연소 시 염화수소(HCl) 가스와 짙은 검은 연기를 방출합니다. 이는 데이터 센터, 대중교통 터널 또는 사람이 거주하는 건물과 같은 제한된 공간에서 유독하고 부식성이 있습니다. LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 재킷은 불에 노출되었을 때 최소한의 연기를 생성하고 할로겐산 가스를 생성하지 않는 무할로겐 폴리머(일반적으로 알루미늄 삼수화물과 같은 미네랄 기반 난연제를 포함하는 폴리올레핀 화합물)로 제조되었습니다. 유럽 ​​케이블 표준(EN 50575)과 많은 국가 건축 법규에서는 이제 공공 건물, 교통 인프라 및 인구 밀도가 높은 데이터 센터 환경에서 LSZH 케이블을 요구합니다. LSZH 케이블은 일반적으로 동급 PVC 재킷 케이블보다 15~30% 더 비쌉니다.

Q7: 광섬유 케이블 재킷 재질이 신호 전송 성능에 영향을 줍니까?

빛은 유리 코어와 클래딩 내에서만 이동하므로 재킷 재료 자체는 섬유를 통한 빛 투과에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 그러나 재킷 재료는 두 가지 방식으로 광학 성능에 간접적으로 영향을 미칩니다. 첫째, 더 단단한 재킷 재료는 섬유 다발에 더 큰 측면 힘을 가하여 버퍼 튜브 또는 섬유 코팅 설계가 최적화되지 않은 경우 마이크로벤드에 의한 감쇠 증가를 잠재적으로 유발할 수 있습니다. 둘째, 극한 온도에서 치수 안정성이 떨어지는 재킷 재료(특히 저온에서 크게 수축하는 재료)는 케이블 설계가 적절한 변형 완화를 제공하지 않는 경우 섬유에 압축 또는 인장 응력을 가할 수 있습니다. 표준 재킷 재료를 사용하여 잘 설계된 케이블은 전체 정격 작동 온도 범위에서 지정된 감쇠 성능을 유지합니다.

결론: 재료 선택이 광섬유 케이블 성능을 정의하는 이유

에 대한 답변 광섬유 케이블은 어떤 재료로 만들어지나요? 최소한의 손실로 빛을 유도하는 코어용 초순수 게르마늄 도핑 실리카, 전체 내부 반사 경계를 생성하는 도핑되지 않거나 불소 도핑된 실리카 클래딩, 마이크로벤드와 습기로부터 유리를 보호하는 이중 레이어 UV 경화 아크릴레이트 코팅, 아라미드 또는 FRP 강도 부재의 외부 케이블 구조, PBT 버퍼 튜브, 방수 SAP 재료, 선택적인 강철 갑옷 등 모든 재료가 정밀하게 선택되는 정교한 레이어별 엔지니어링 시스템을 보여줍니다. 화재 안전, UV 저항, 온도 범위 및 배포 환경 요구 사항에 맞는 재킷 화합물.

각 재료 레이어는 대체할 수 없는 역할을 합니다. 코팅의 다이어프램 균열, 손상된 재킷을 통한 물 유입 또는 보호되지 않은 실외 피복의 UV 저하 등 단일 구성 요소의 오류로 인해 전체 케이블 링크의 성능이나 서비스 수명이 손상될 수 있습니다. 네트워크 설계자, 설치자 및 조달 엔지니어의 경우 구성 재료에 대한 이해 광섬유 케이블s 통신, 데이터 센터, 산업 및 특수 애플리케이션 전반에 걸쳐 올바른 사양 결정을 내리기 위한 기반입니다.