Glasvezel en de toepassing ervan

Optische vezels tonen een voorbeeld van de manier waarop wetenschappelijke kennis wordt overgedragen aan de technologische vooruitgang die uiteindelijk het leven gemakkelijker maken voor de gewone man te maken. Met glasvezel enkele jaren verbonden communicatiemiddelen voor het overdragen van elektrische signalen. Dunne garendikte van een menselijke haar kan worden gebruikt voor transmissie van een groot aantal signalen die nodig zijn om het toestel te bedienen, internetverbinding, televisie enz. D. Uiteraard, vanwege de hoge operationele mogelijkheden van glasvezel is toegepast niet alleen voor huishouden dienen.

signaal door een optische vezeltransmissie

Op zich is het gebruik van optische vezels als vertaler signalen - alleen de openbaarmaking van kennis die de wetenschappelijke gedeelte van glasvezel onderzoekt. Specialisten in deze richting bestuderen de informatieverzending en voortplanting van licht, en in dit verband de gecombineerde lichtgeleiders. De laatste worden gebruikt, en als distributeur van de wereld en hoe de informatie zenders. By the way, op basis van light-emitting diodes als moderne trends van de ontwikkeling van lasertechnologie. In dit geval echter, een andere interessante vraag - wat fenomeen ligt in het hart van glasvezel? Dit verschijnsel interne reflectie (totaal) elektromagnetische straling in de diëlektrische grenzen met verschillende brekingsindices. Waarbij de informatiedrager dient niet elektromagnetisch signaal, en een gecodeerde lichtstroom. Om de mate van superioriteit van glasvezelkabels aan de traditionele metal te begrijpen moet eenmaal weer in te schakelen om hun capaciteit. Reeds genoemde vezeldraad waarvan de dikte niet meer dan 0,5 mm, kan leveren de hoeveelheid informatie die gebruikelijk koperen bedrading dienen met een dikte van slechts 50 mm.

Werkwijzen voor het vervaardigen van glasvezel

Er zijn twee manieren, die kan worden uitgevoerd in een optische vezel. Dit is de techniek van extrusie en het smelten met behulp van preforms. De eerste technologie maakt het mogelijk lage kwaliteit kunststof gebaseerd materiaal, dus vandaag is het praktisch niet gebruikt. De tweede methode wordt beschouwd als de belangrijkste en meest efficiënte. De voorvorm - leeg is, gelegen in de structuur voor het tekenen van garens. Door moderne normen, kan de voorvorm een hoogte van maximaal tot enkele tientallen meters. Naar buiten deze glazen staaf met een diameter van ongeveer 10 cm, van waaruit het gesmolten kernvezel. Bij de werkwijze voor het vervaardigen staaf met een vezelmengsel wordt verwarmd tot een hoge temperatuur, waarna een draaiende filamenten. De lengte van het resulterende materiaal kan verscheidene kilometers bereiken, hoewel in dit geval de diameter constant blijft - een geautomatiseerde instellingen. Afhankelijk van waar de glasvezel, elementen beschikt kan worden voorbewerkt coatings die fysische en chemische bescherming aan te passen. Wat betreft de mengsels garens in de samenstelling omvat gewoonlijk materialen zoals polyimide, acrylaat en siliconen.

Structurele kenmerken van de optische vezel

Het centrale deel van de draad de kern - de kern van de vezel, die in de loop van de operatie zal verspreiden. De kern wordt gekenmerkt door een hoge licht brekingsindices die wordt bereikt door gebruik gedoteerd met modificaties speciale additieven. Bijvoorbeeld voor silica vezels standaardtekstdocumenten componenten zoals refractieve doteringsmiddel. Op zijn beurt, de shell doet verschillende dingen, de belangrijkste daarvan is de directe fysieke bescherming van de kern. Dit deel geeft ook een refractie-effect, maar met een minimum tarief. De grens tussen de twee materialen vormen een lichtgeleider structuur die niet mogelijk het volume van de hoofdbundel voorbij de kern. Tevens vermeldenswaard is dat de basis van glasvezel verwijst naar de soorten materiaal vezels. Om precies te zijn, hebben we het over de diëlektrische golfgeleiders die lichtsignalen uitzenden.

Variëteiten van optische vezels

De meest voorkomende kwarts, kunststof en vezels flyuoridnye. Quartz garens op basis van de smelt van oxide of dergelijk materiaal structuur omvattende gedoteerd siliciumoxide. Dit raamwerk maakt flexibele en lange vezels, gekarakteriseerd en waarbij de hoge mechanische sterkte te produceren. Kunststof glasvezel vervaardigd uit polymeren en, zoals gezegd, niet verzekeren hoge prestaties figuren. Met name dergelijke garens een groot percentage van gegevensverlies, waardoor hun toepassing bij de veeleisende gebieden beperkt. Anderzijds, betaalbaarheid kunststofvezel blijft de vraag naar dit materiaal in richtingen georiënteerd consumentensegment. Zoals voor flyuoridnyh optische materialen, is hun fundament gebaseerd op fluorzirkonaat en fluoroaluminaat glazen. Het is heel modern en technologisch geavanceerde oplossingen voor optische communicatie, maar het gehalte aan zware metalen in de constructie voorkomt ook hun toepassing, bijvoorbeeld in de gezondheidszorg.

Meetapparatuur voor glasvezel

De meest voorkomende materialen gebruikt in sets van optische vezels en sensoren Bragg roosters. Vezeloptische sensoren - een inrichting bestemd voor het bevestigen van een aantal waarden die de toestand van het materiaal karakteriseren op dit moment. Bijvoorbeeld kunnen diverse sensoren de spanning, temperatuur, vibratie, druk en andere parameters bepalen. Bragg rooster van de functie is het dichter bij de optische eigenschappen. Het vangt de vezelkern refractieve aperiodiek verstoring. Deze meting maakt het mogelijk om te bepalen hoe glasvezel effectief in het omroepsignaal in bepaalde omstandigheden. Ook specialisten gebruikt een OTDR, het registratiegegevens dissipatie en weerstand.

Glasvezel versterkers en lasers

Dit is de meest geavanceerde producten, die zijn ontwikkeld op basis van de technologie van glasvezel. In tegenstelling tot andere soorten lasers, het gebruik van optische vezels maakt compact en tegelijk efficiënte apparaten. In het bijzonder heeft glasvezel techniek vervangen klassieke laserinrichtingen vanwege de volgende voordelen:

• Het rendement van warmteafvoer.
• Verhoogde percentages gegenereerde licht.
• Pomprendement.
• Hoge betrouwbaarheid en stabiliteit van de laser.
• Laag gewicht apparatuur.

Op hun beurt kunnen de versterkers afhankelijk van het type worden gebruikt in thuisnetwerken lijnen, het verhogen van het prestatieniveau van de belangrijkste fiber lijn. De functieomvang van de vezel overwegen waard nader.

Waarom glasvezel gebruiken?

verscheidene richtingen, welke vezel-optische materialen gebruikt kunnen worden geïdentificeerd. Dit is het gebied van huishoudelijke toepassingen, telecommunicatie-apparatuur, en computerapparatuur, evenals zeer gespecialiseerde niches, waaronder een aantal takken van de geneeskunde. speciale glasvezel is gemaakt voor elk van deze segmenten. Gebruik als standaard tv-uitzending media of internet signaal, bijvoorbeeld, beperkte goedkope plastic modellen van gemiddelde kwaliteit. Maar voor de laserapparatuur en dure medische apparatuur maken gebruik van hoogwaardige kwartsvezelfilter verstrekt als aanvullende modifiers.

Het gebruik van glasvezel in de geneeskunde

Dergelijke vezels kunnen worden gebruikt in medische apparatuur en instrumenten. De standaardtechniek omvat de mogelijkheid om een speciale apparatuur op het gebroken licht vezels die reeds in het orgaan van het lichaam kan een signaal naar een externe televisiecamera zijn. Glasvezel wordt gebruikt in de geneeskunde en als een licht materiaal. Inrichting voorzien glasvezelmodules laten pijnloos de buikholte markeren nasopharynx, etc.

Het gebruik van glasvezel in de computerapparatuur

Misschien is dit de meest voorkomende niche, waar de plaats vezel heeft gevonden. Zonder dat kan vandaag de dag niet het verband tussen afzonderlijke apparaten die informatie door te geven te doen. Uiteraard geldt dit voor die gebieden waar het onmogelijk of ongeschikt draadloze verbindingen, die ook actief kabels vervangt als zodanig te gebruiken is. Bijvoorbeeld, worden de grootste telecommunicatiebedrijven banend de interregionale backbone-netwerk, dat glasvezel gebruikt. Het gebruik van deze kanalen voor de randapparatuur en conventionele telecommunicatiediensten stelt gebruikers in staat om de financiële kosten van het onderhoud van het netwerk infrastructuur te optimaliseren, evenals het verhogen van de efficiëntie van de dataoverdracht.

nadelen van vezel

Helaas, kunnen optische onderdelen niet zonder zwakke punten. Hoewel de inhoud van dergelijke berichten is goedkoper, niet het gebrek aan noodzaak voor frequente updates te noemen, de kosten van het materiaal is veel hoger dan de metalen tegenhangers. Bovendien is glasvezel en het gebruik ervan in de geneeskunde zeer beperkt door de inhoud van sommige legeringen van lood en zirkonium onzuiverheden, giftig voor de mens. In principe gaat het om de hoogste kwaliteit glazen modellen, niet plastkovyh.

De productie van glasvezel in Rusland

Als onderdeel van het importvervanging programma 2015, de fabriek "Fiber-optische systemen" werd in Mordovië. Het is de enige onderneming in Rusland, dat op dit moment zo veel mogelijk proberen om de behoeften van de binnenlandse consumenten in de optische vezel te voldoen. In 2015 wordt het Russische industrie ook bezig met de vervaardiging van optische vezelmaterialen, maar alleen binnen bepaalde gerichte acties. Het zelfde soort situatie van vandaag voortduurt. Als een bepaald bedrijf glasvezel en het gebruik ervan in de geneeskunde en op het gebied van telecommunicatie-faciliteiten zullen vereisen zullen financieel worden gerechtvaardigd, dan zijn er veel fabrieken zijn klaar om te werken aan een dergelijke speciale bestellingen afzonderlijk. Echter, de massaproductie van de zelfde kabel van de vezel enige Mordovië fabriek zal werken in de nabije toekomst. Bovendien, terwijl hij niet in staat is om de markt in overeenstemming met de omvang van de vraag te voldoen. Een belangrijk deel van de productie wordt nog steeds gekocht in de Verenigde Staten en Japan. Zelfs binnenlandse producten worden geproduceerd op de invoer van grondstoffen.

conclusie

Glasvezel producten gevormd als een segment van de markt is nu al ongeveer 15-20 jaar. In de loop der jaren is de consument in staat om de waardigheid van nieuwe kabels te waarderen, maar de vooruitgang staat niet stil. Met de toenemende technische en fysieke kwaliteiten en de toepassing van het materiaal uit te breiden. De laatste optische vezel gebaseerde nanotechnologie, met name actief gebruikt in de olie- en gasindustrie en defensie-industrie. Op zijn beurt, niet-lineaire glasvezel ontwikkelt zich tijdens alleen conceptueel, maar zeer veelbelovende gebieden van de technologie. Onder hen zijn de compressie van laserpulsen, optische solitonen, ultrakorte optische straling, enz Het is duidelijk dat in aanvulling op de theoretische studies met de mogelijkheid van het openen en binnen een strikt wetenschappelijke kennis, nieuwe ontwikkelingen en laat de markt om nieuwe aanbiedingen te doen aan klanten van verschillende niveaus.