फायबर ऑप्टिक केबल्सच्या संरचनेत, फिलिंग कंपाऊंड हा एक असा थर आहे ज्याकडे सहज दुर्लक्ष केले जाते, परंतु तो अत्यंत महत्त्वाचा असतो. तो थेट ऑप्टिकल सिग्नल ट्रान्समिशनमध्ये भाग घेत नाही, किंवा बाहेरील आवरणासारखा सहज दिसतही नाही, तरीही तो केबलच्या दीर्घकालीन विश्वसनीयतेवर आणि ट्रान्समिशन स्थिरतेवर थेट परिणाम करतो, ज्यामुळे केबलचे दीर्घकाळ कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी तो एक अत्यावश्यक कार्यात्मक घटक ठरतो.
१. फिलिंग कंपाऊंड म्हणजे काय आणि फायबर ऑप्टिक केबल्ससाठी ते 'आवश्यक' का आहे?
फायबर ऑप्टिक केबल फिलिंग कंपाऊंड हे सामान्य 'ग्रीस' किंवा 'पेट्रोलियम जेली' नसून, बेस ऑइल, घट्ट करणाऱ्या प्रणाली, पाणी-रोधक घटक, अँटीऑक्सिडंट प्रणाली आणि इतर घटकांनी बनलेले एक अर्धपारदर्शक पेस्टसारखे कार्यात्मक साहित्य आहे. ऑप्टिकल फायबरचा गाभा हा क्वार्ट्झ ग्लासचा एक अत्यंत बारीक धागा असतो, ज्यामध्ये तीन गंभीर संवेदनशीलता असतात: पाणी, ओलावा आणि यांत्रिक ताण. एकदा का ओलावा ऑप्टिकल फायबरच्या पृष्ठभागावर शिरला की, त्यामुळे सूक्ष्म-तडे निर्माण होऊ शकतात आणि सिग्नल क्षीणता वाढू शकते, ज्यामुळे दीर्घकाळात फायबर निकामी होण्याची शक्यता असते. याव्यतिरिक्त, केबलच्या रचनेत असंख्य सूक्ष्म-पोकळ्या असतात, जसे की सैल नळ्यांच्या मध्ये, गाभ्यातील फटींमध्ये आणि मजबुती देणाऱ्या घटकांच्या भोवती, जे पाणी आणि ओलाव्यासाठी स्थलांतराचे मार्ग बनू शकतात.
फिलिंग कंपाऊंडची मुख्य कार्ये दोन बाबींमध्ये दिसून येतात. पहिले, पाणी-अवरोधक आणि आर्द्रता-प्रतिरोधक: हे कंपाऊंड केबलच्या आतील पोकळ्या पूर्णपणे भरते, ज्यामुळे एक सलग जल-प्रतिरोधक अडथळा तयार होतो. हा अडथळा पाण्याच्या लांब दिशेने होणाऱ्या स्थलांतराला प्रभावीपणे रोखतो आणि ऑप्टिकल फायबरच्या संरचनात्मक स्थिरतेचे मूलभूत संरक्षण करतो. दुसरे, यांत्रिक बफरिंग संरक्षण: लूज ट्यूबच्या आत, हे कंपाऊंड ऑप्टिकल फायबरवर एक लेप चढवून एक लवचिक आधार थर तयार करते. जेव्हा केबलवर वाकणे, ताण किंवा कंपनासारखे बाह्य बल कार्य करतात, तेव्हा ते ताण प्रभावीपणे विखुरते आणि सूक्ष्म-वाकण्यामुळे होणाऱ्या नुकसानीचा धोका कमी करते, ज्यामुळे स्थिर सिग्नल प्रसारण सुनिश्चित होते.
II. फायबर जेल विरुद्ध केबल जेली: वेगवेगळ्या भूमिका, संबंधित जबाबदाऱ्या
फायबर ऑप्टिक केबल उद्योगात, फिलिंग कंपाऊंड्सचे मुख्यत्वे दोन श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाते:फायबर जेलआणिकेबल जेलीत्यांच्या अर्जाच्या स्थिती आणि कार्यप्रदर्शनाच्या आवश्यकतांमध्ये लक्षणीय फरक आहेत.
फायबर जेल हे एक कार्यात्मक साहित्य आहे जे ऑप्टिकल फायबरच्या थेट संपर्कात येते, प्रामुख्याने लूज ट्यूब्स किंवा बॅकबोन स्ट्रक्चर्सच्या आतील भाग भरते आणि फायबरसोबत दीर्घकाळ थेट संपर्क ठेवते. त्यामुळे, त्याच्या कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता अत्यंत कठोर आहेत: त्यात कोणत्याही यांत्रिक अशुद्धीशिवाय अत्यंत उच्च स्वच्छता असणे आवश्यक आहे; फायबरवर सूक्ष्म-वाकण्याचे परिणाम न करणारी चांगली कमी-ताण वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे; फायबर कोटिंगवर दीर्घकालीन रासायनिक परिणाम टाळण्यासाठी कमी किंवा जवळपास तटस्थ आम्ल मूल्य असणे आवश्यक आहे; आणि हायड्रोजन उत्सर्जनाच्या कार्यक्षमतेवर अचूक नियंत्रण असणे आवश्यक आहे, कारण हायड्रोजनमुळे ऑप्टिकल फायबरमध्ये OH-शोषणाची हानी होऊ शकते, ज्यामुळे 1.38μm बँडमध्ये सिग्नल क्षीणता वाढते. बेस ऑइलच्या निवडीच्या बाबतीत, फायबर जेलमध्ये बहुतेकदा उच्च-शुद्धतेचे हायड्रोजनेटेड खनिज तेल किंवा सिंथेटिक बेस ऑइल सिस्टीम वापरल्या जातात, ज्यांच्या फायद्यांमध्ये स्थिर आण्विक रचना आणि बॅच-टू-बॅच उच्च सुसंगतता यांचा समावेश आहे, ज्यामुळे ते उच्च-विश्वसनीयता असलेल्या केबल ॲप्लिकेशन्ससाठी अधिक योग्य ठरतात.
केबल जेलीचा वापर प्रामुख्याने केबलमधील कोअर गॅप्स, स्ट्रँडेड स्ट्रक्चरमधील पोकळ्या किंवा बाह्य थराची रचना भरण्यासाठी केला जातो. तिचा ऑप्टिकल फायबरशी थेट संपर्क येत नाही आणि तिची मुख्य कार्ये म्हणजे संपूर्णपणे पाणी रोखणे व संरचनात्मक भरण करणे ही आहेत. त्यामुळे, तिच्या स्वच्छतेच्या आणि ऑप्टिकल-ग्रेड कामगिरीच्या गरजा तुलनेने कमी असतात, परंतु तिच्यामध्ये पाणी रोखण्याची चांगली क्षमता आणि दीर्घकालीन स्थिरता असणे आवश्यक आहे. बेस ऑइल सिस्टीममध्ये बहुतेकदा नॅप्थेनिक किंवा इंटरमीडिएट-आधारित हायड्रोजनेटेड मिनरल ऑइल सिस्टीमचा वापर केला जातो, ज्यामुळे खर्च आणि कामगिरी यांच्यात संतुलन साधले जाते आणि त्या बाह्य थराच्या संरक्षणासाठी अधिक योग्य ठरतात.
मटेरियल सिस्टीमच्या दृष्टिकोनातून, फिलिंग कंपाऊंड्सचे देखील तीन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते: मिनरल ऑइल कंपाऊंड, सिंथेटिक ऑइल कंपाऊंड आणि सिलिकॉन ऑइल कंपाऊंड. मिनरल ऑइल कंपाऊंड अत्यंत किफायतशीर असते आणि ते सर्वाधिक वापरले जाते. सिंथेटिक ऑइल कंपाऊंड सामान्यतः बेस ऑइल म्हणून PAO (पॉलिअल्फाओलेफिन) वर आधारित असते, जे उच्च आणि कमी तापमानात उत्कृष्ट कार्यक्षमता तसेच ऑक्सिडेशन स्थिरता प्रदान करते. सिलिकॉन ऑइल कंपाऊंड अत्यंत तापमानाच्या वातावरणासाठी योग्य आहे, जे -70°C ते 200°C पर्यंतच्या तापमानात स्थिर कार्यक्षमता टिकवून ठेवते, परंतु त्याची किंमत जास्त असते आणि ते मिनरल ऑइल सिस्टीमशी विसंगत असते.
III. व्यावहारिक उपयोगांमधील सामान्य समस्या आणि त्यावरील उपाययोजना
फायबर ऑप्टिक केबल्सच्या उत्पादन, स्थापना आणि दीर्घकालीन कार्यादरम्यान, फिलिंग कंपाऊंड्समुळे विविध कार्यक्षमतेच्या समस्या उद्भवू शकतात.
तेलाचे विलगीकरण सामान्यतः बेस ऑइल कंपाऊंड सिस्टीमपासून वेगळे होण्याच्या स्वरूपात दिसून येते, ज्यामुळे कंपाऊंडचे असमान वितरण होते आणि परिणामी ऑप्टिकल फायबरवर असमान ताण येतो व मायक्रोबेंडिंग लॉस वाढतो. याचे मूळ कारण सहसा थिकनिंग सिस्टीमच्या डिझाइनशी किंवा डिस्पर्शन प्रक्रियेच्या नियंत्रणाशी संबंधित असते.
थंड प्रदेशांमध्ये कमी तापमानामुळे होणारे कठिनीकरण अधिक स्पष्टपणे दिसून येते. पारंपरिक मिनरल ऑइल प्रणालींमध्ये कमी तापमानात व्हिस्कोइलास्टिसिटी कमी होते, ज्यामुळे त्या प्रभावी बफरिंग संरक्षण प्रदान करण्यात अयशस्वी ठरतात आणि यामुळे ऑप्टिकल फायबर व ट्यूबच्या भिंतीमध्ये थेट संपर्क होऊ शकतो. सिंथेटिक ऑइल किंवा सिलिकॉन ऑइल प्रणालींची निवड करून हे अनुकूलित केले पाहिजे.
सुसंगततेच्या समस्या प्रामुख्याने संयुग आणि पीबीटी लूज ट्यूब, फायबर कोटिंग्ज, आणि वॉटर-ब्लॉकिंग मटेरियल्स यांसारख्या सामग्रीमधील भौतिक किंवा रासायनिक विसंगततेच्या स्वरूपात दिसून येतात, ज्यामुळे दीर्घकाळात सामग्री फुगण्याची किंवा कार्यक्षमतेत घट होण्याची शक्यता असते. त्यामुळे, प्रत्यक्ष वापरामध्ये कठोर सुसंगतता चाचणी करणे आवश्यक आहे.
हायड्रोजन उत्सर्जनाच्या समस्या प्रामुख्याने संयुक्त प्रणालीतील अल्प प्रमाणात असलेल्या अस्थिर घटकांमुळे उद्भवतात, जे दीर्घकाळच्या वापरादरम्यान हळूहळू हायड्रोजन बाहेर टाकू शकतात, ज्यामुळे ऑप्टिकल फायबरचे अतिरिक्त क्षीणन वाढते. त्यामुळे, कच्च्या मालाची शुद्धता आणि उत्पादन वातावरणातील आर्द्रता यावर काटेकोर नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे.
भरण्याच्या प्रक्रियेतील समस्या या कंपाऊंडच्या थिक्सोट्रॉपिक गुणधर्मांशी आणि उपकरणाच्या नियंत्रण पॅरामीटर्सशी संबंधित आहेत, जसे की भरण्याचा वेग, तापमान नियंत्रण आणि असमान दाब वितरण. या सर्व गोष्टी लूज ट्यूबमधील कंपाऊंडच्या वितरणाच्या एकसमानतेवर परिणाम करू शकतात आणि परिणामी केबलच्या एकूण कार्यक्षमतेवर परिणाम करू शकतात.
निष्कर्ष
केबलच्या संरचनेत फिलिंग कंपाऊंडचे स्थान जरी प्रमुख नसले तरी, ते फायबर ऑप्टिक केबल्सच्या दीर्घकालीन विश्वसनीयता आणि प्रसारण कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे एक महत्त्वाचे कार्यात्मक साहित्य आहे. पाणी-अवरोधन, आर्द्रता-प्रतिरोध, बफरिंग आणि संरचनात्मक स्थिरतेमध्ये त्याची एक अपरिहार्य भूमिका आहे. फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन नेटवर्क्स जसजशी अधिक वेग, मोठी क्षमता आणि दीर्घ सेवा आयुष्याकडे विकसित होत आहेत, तसतसे केबल फिलिंग कंपाऊंड्ससाठीच्या कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता आणि प्रक्रिया नियंत्रणाच्या मागण्यांमध्येही सातत्याने वाढ होत आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: २९ एप्रिल २०२६