උසස් තත්ත්වයේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදනය
අද ඩිජිටල් යුගයේ, වේගවත් සහ විශ්වාසදායක දත්ත සම්ප්රේෂණයක අවශ්යතාවය වැඩි වෙමින් පවතී. නවීන සන්නිවේදනයේ කොඳු නාරටිය වන එක් තාක්ෂණයක් වන්නේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් ය. ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් සාම්ප්රදායික තඹ කේබල් වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ සම්ප්රේෂණ වේගයක් ලබා දෙන අතරම විකෘති කිරීමකින් තොරව විශාල දත්ත ප්රමාණයක් මාරු කිරීමේ හැකියාවට ද ඉඩ සලසයි. උසස් තත්ත්වයේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදනය යනු විස්තර සහ උසස් තාක්ෂණය කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතු සංකීර්ණ ක්රියාවලියකි. අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීමේ සිට අවසාන පරීක්ෂාව දක්වා උසස් තත්ත්වයේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදනයට සම්බන්ධ පියවර මෙම ලිපියෙන් ගෙනහැර දක්වනු ඇත.
1. අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීම
ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදනයේ පළමු පියවර වන්නේ ගුණාත්මක අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීමයි. දෘශ්ය තන්තු සඳහා ප්රාථමික ද්රව්යය වන්නේ සිලිකා වීදුරු (SiO2) හෝ ඉහළ විනිවිදභාවයක් සහිත විශේෂ ප්ලාස්ටික් ය. සිලිකා වීදුරු බොහෝ විට තෝරා ගනු ලබන්නේ එහි අඩු සම්ප්රේෂණ අලාභය සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව නිසාය. කෙසේ වෙතත්, කෙටි දුර සන්නිවේදනයන් වැනි ඇතැම් යෙදුම්වල හෝ ඉහළ නම්යශීලී බවක් අවශ්ය පරිසරවල ද ප්ලාස්ටික් දෘශ්ය තන්තු භාවිතා වේ.
ප්රධාන ද්රව්යයට අමතරව, කේබලයේ ආලේපනය සහ ශක්තිමත් කිරීම ද තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. පිටත ආලේපනය සාමාන්යයෙන් පොලිමර් වලින් සාදා ඇති අතර එය තන්තු භෞතික හානි, තෙතමනය සහ පාරජම්බුල කිරණවලින් ආරක්ෂා කරයි. කෙව්ලර් වැනි ද්රව්ය වලින් සෑදිය හැකි කේබල් ශක්තිමත් කිරීම අමතර ශක්තියක් සපයන අතර පීඩනය හෝ ආතතිය හේතුවෙන් කේබලයට හානි වීම වළක්වයි.
2. පූර්ව ආකෘති සැකසීමේ ක්රියාවලිය
පූර්ව ආකෘති යනු ෆයිබර් ඔප්ටික් නිෂ්පාදනයේ තීරණාත්මක පියවරකි. පූර්ව ආකෘති යනු දිගු දෘශ්ය තන්තු වලට ඇද ගන්නා වීදුරු සිලින්ඩර වේ. පූර්ව ආකෘති නිෂ්පාදනය සඳහා ප්රධාන ක්රම දෙකක් තිබේ:
– නවීකරණය කරන ලද රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (MCVD): මෙම ක්රියාවලියේදී, සිලිකා සහ ඩොපන්ට් අඩංගු රසායනික වායුවක් ක්වාර්ට්ස් නලයකට හඳුන්වා දී ප්ලාස්මා පසුබිමක් හෝ ඔක්සිහයිඩ්රජන් දාහකයක් භාවිතයෙන් රත් කරනු ලැබේ. මෙම වායුව ප්රතික්රියා කර ක්වාර්ට්ස් නළය තුළ වීදුරු තට්ටුවක් සාදයි.
– පිටත වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (OVD) සහ වාෂ්ප අක්ෂීය තැන්පත් කිරීම (VAD): මෙම ක්රම දෙකටම මැන්ඩලයක හෝ හර දණ්ඩක පිටත වීදුරු තට්ටුවක් තැන්පත් කිරීම ඇතුළත් වන අතර එය උණු කර ඝන වීදුරු පූර්ව ආකෘතියක් සාදයි.
3. ඇඳීම හෝ කෙඳි ඇදීම
පූර්ව ආකෘතිය සෑදූ පසු, ඊළඟ පියවර වන්නේ ඇඳීමේ ක්රියාවලියයි. සකස් කරන ලද පූර්ව ආකෘතිය ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී (2000°C පමණ) විශේෂ උදුනක තබා ඇත. මෙම උෂ්ණත්වයේ දී, පූර්ව ආකෘතියේ පතුල දිය වීමට පටන් ගෙන කුඩා ජල බිඳිති සාදයි. ඉන්පසු මෙම ජල බිඳිති නියත වේගයකින් ඇද ගන්නා අතර සාමාන්යයෙන් මයික්රෝමීටර 125 ක් පමණ විෂ්කම්භයක් සහිත තුනී තන්තු සාදයි.
මෙම ඇඳීමේ ක්රියාවලිය ඉතා දැඩි පාලනයක් අවශ්ය වේ. ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන තන්තු වල විෂ්කම්භය සහ ඉහළ දෘශ්ය ගුණාත්මකභාවය ස්ථාවර බව සහතික කිරීම සඳහා ඇඳීමේ වේගය, උෂ්ණත්වය සහ ද්රව්ය දුස්ස්රාවිතතාවය ප්රවේශමෙන් නිරීක්ෂණය කළ යුතුය. මෙම ක්රියාවලිය අතරතුර, තන්තු අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීමට සහ යාන්ත්රික හානිවලින් ආරක්ෂා වීමට ආරක්ෂිත ප්රයිමර් ආලේපනයක් ද යොදනු ලැබේ.
4. ආරක්ෂිත ආලේපන යෙදීම
දෘශ්ය තන්තු ඉතා බිඳෙන සුළු වන අතර භෞතික හානිවලට ගොදුරු වේ. එබැවින්, ඇඳීමේ ක්රියාවලියෙන් පසු, ඒවා ආරක්ෂිත ද්රව්යයකින් ආලේප කළ යුතුය. මෙම පියවර ආලේපන ක්රියාවලිය ලෙස හැඳින්වෙන අතර සාමාන්යයෙන් ප්රධාන ස්ථර දෙකක් ඇතුළත් වේ:
– ප්රයිමර් ආලේපනය: මෙම ආලේපනය දෘශ්ය තන්තුවට කෙලින්ම යොදනු ලබන්නේ එය ක්ෂුද්ර හානිවලින් ආරක්ෂා කර එහි යාන්ත්රික ශක්තිය වැඩි කිරීමට ය.
– ද්විතියික ස්ථරය: මෙම දෙවන ස්ථරය තෙතමනය සහ පාරජම්බුල කිරණවලට නිරාවරණය වීම වැනි පාරිසරික බලපෑම් වලින් තන්තු ආරක්ෂා කරයි.
ආලේපන ද්රව්යය සාමාන්යයෙන් විශේෂ බහු අවයවකයක් වන අතර එය ද්රව තත්වයක යොදන අතර පසුව පාරජම්බුල කිරණ භාවිතයෙන් දැඩි කරනු ලැබේ.
5. බණ්ඩල් කිරීම සහ ස්ථාපනය කිරීම
තනි තනිව භාවිතා කරනු ලබන්නේ කලාතුරකිනි. ඒ වෙනුවට, ඒවා සාමාන්යයෙන් ආරක්ෂාව සහ ස්ථාපනය කිරීමේ පහසුව සඳහා කේබල් වලට මිටි කරනු ලැබේ. මෙම බණ්ඩල් කිරීමේ ක්රියාවලියට තනි ආරක්ෂිත කොපුවක් තුළ බහු දෘශ්ය තන්තු සැකසීම ඇතුළත් වේ. ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් කෙව්ලර් වැනි ශක්තිමත් කිරීමේ මූලද්රව්ය සහ කටුක පරිසරවල භාවිතය සඳහා ජල ආරක්ෂිත ආලේපනයකින් ද සමන්විත වේ.
6. පරීක්ෂා කිරීම
ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබලය නිෂ්පාදනය කළ පසු, ඊළඟ පියවර වන්නේ ගුණාත්මකභාවය සහ කාර්ය සාධනය සහතික කිරීම සඳහා පරීක්ෂා කිරීමයි. පරීක්ෂණ වර්ග කිහිපයක් සාමාන්යයෙන් සිදු කරනු ලැබේ:
– දෘශ්ය පරීක්ෂාව: මෙම පරීක්ෂණයට දෘශ්ය තන්තුවේ ආලෝක සම්ප්රේෂණ අලාභය, කලාප පළල සහ සංඛ්යාත ප්රතිචාරය මැනීම ඇතුළත් වේ.
- යාන්ත්රික පරීක්ෂණ: කේබලය දැඩි ස්ථාපනය සහ භාවිත තත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන බව සහතික කිරීම සඳහා ආතන්ය ශක්තිය, නැමීමේ සහ පීඩන ප්රතිරෝධක පරීක්ෂණ ඇතුළත් වේ.
- පාරිසරික පරීක්ෂණ: අධික උෂ්ණත්වය, ආර්ද්රතාවය සහ රසායනික නිරාවරණය වැනි ආන්තික පාරිසරික තත්ත්වයන් යටතේ කේබල් ක්රියාකාරිත්වය මනිනු ලැබේ.
7. සහතික කිරීම සහ ප්රමිතිකරණය
උසස් තත්ත්වයේ දෘශ්ය තන්තු නිශ්චිත කර්මාන්ත ප්රමිතීන් සහ සහතික කිරීම් සපුරාලිය යුතුය. සමහර අදාළ ජාත්යන්තර ප්රමිතීන්ට ISO/IEC 11801 සහ ITU-T G.652 ඇතුළත් වේ. මෙම ප්රමිතීන් නිෂ්පාදිත දෘශ්ය තන්තු නිශ්චිත කාර්ය සාධනය සහ විශ්වසනීයත්ව අවශ්යතා සපුරාලන බව සහතික කරයි.
8. ඇසුරුම් කිරීම සහ බෙදා හැරීම
ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේ අවසාන පියවර වන්නේ ඇසුරුම් කිරීම සහ බෙදා හැරීමයි. ප්රවාහනයේදී සිදුවන හානිය වැළැක්වීම සඳහා තත්ත්ව පරීක්ෂණ සමත් වූ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් ප්රවේශමෙන් ඇසුරුම් කරනු ලැබේ. සාමාන්යයෙන්, මෙම කේබල් රෝල් කර කම්පනයෙන් හා තෙතමනයෙන් ආරක්ෂා කරන බෙර හෝ විශේෂ පෙට්ටිවල තබා ඇත.
නිගමනය
උසස් තත්ත්වයේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා දියුණු තාක්ෂණය, නිරවද්ය ද්රව්ය තෝරා ගැනීම සහ දැඩි පරීක්ෂණවල එකතුවක් අවශ්ය වේ. අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීමේ සිට අවසාන ඇසුරුම් කිරීම දක්වා ක්රියාවලියේ සෑම පියවරක්ම නිරවද්යතාවයෙන් ක්රියාත්මක කළ යුතු අතර එමඟින් ලැබෙන කේබලය කර්මාන්ත ප්රමිතීන් සහ පරිශීලක අවශ්යතා සපුරාලන බව සහතික කෙරේ. නිරවද්ය ක්රියා පටිපාටි අනුගමනය කිරීමෙන්, නිෂ්පාදකයින්ට බාධාවකින් තොරව විශාල දත්ත ප්රමාණයක් සම්ප්රේෂණය කළ හැකි විශ්වාසදායක, අධිවේගී ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් නිෂ්පාදනය කළ හැකි අතර, මෙම තාක්ෂණය නවීන සන්නිවේදනයේ ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි පදනමක් බවට පත් කරයි.
