การประยุกต์ใช้เส้นใยอะรามิดในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

ด้วยความก้าวหน้าของการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลและปัญญาประดิษฐ์ในสังคม การใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงจึงแพร่หลายมากขึ้น ใยแก้วนำแสงซึ่งเป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูลในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ให้แบนด์วิดท์สูง ความเร็วสูง และความหน่วงต่ำ อย่างไรก็ตาม ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 125 ไมโครเมตร และทำจากเส้นใยแก้ว ทำให้ใยแก้วนำแสงมีความเปราะบาง ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย เช่น ทะเล บนบก ในอากาศ และในอวกาศ จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุเส้นใยคุณภาพสูงเป็นส่วนประกอบเสริมแรง

เส้นใยอะรามิดเป็นเส้นใยสังเคราะห์ไฮเทคที่ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่เริ่มนำมาใช้ในเชิงอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษ 1960 ด้วยการปรับปรุงหลายครั้ง ทำให้เกิดเส้นใยหลายซีรีส์และหลายคุณสมบัติ คุณสมบัติเฉพาะตัวของมัน ได้แก่ น้ำหนักเบา ความยืดหยุ่น ความแข็งแรงดึงสูง โมดูลัสแรงดึงสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ และความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ดีเยี่ยม ทำให้มันเป็นวัสดุเสริมแรงที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

1. ส่วนประกอบของวัสดุที่ใช้ทำสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงประกอบด้วยแกนเสริมความแข็งแรง แกนสายเคเบิล ปลอกหุ้ม และชั้นป้องกันภายนอก โครงสร้างแกนอาจเป็นแกนเดี่ยว (แบบแข็งและแบบมัดท่อ) หรือหลายแกน (แบบแบนและแบบรวมหน่วย) ชั้นป้องกันภายนอกอาจเป็นเกราะโลหะหรือเกราะที่ไม่ใช่โลหะ

2. ส่วนประกอบของเส้นใยอะรามิดในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

จากด้านในสู่ด้านนอก สายเคเบิลใยแก้วนำแสงประกอบด้วยใยแก้วนำแสงประกอบด้วย ท่อหลวม ชั้นฉนวน และปลอกหุ้ม ท่อหลวมหุ้มเส้นใยนำแสงไว้ และช่องว่างระหว่างเส้นใยนำแสงกับท่อหลวมนั้นเต็มไปด้วยเจล ชั้นฉนวนทำจากอะรามิด และปลอกหุ้มด้านนอกเป็นปลอกโพลีเอทิลีนชนิดควันน้อย ปราศจากฮาโลเจน และทนไฟ หุ้มทับชั้นอะรามิดอีกที

3. การประยุกต์ใช้เส้นใยอะรามิดในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

(1) สายเคเบิลใยแก้วนำแสงภายในอาคาร
สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแกนเดี่ยวและแกนคู่มีคุณสมบัติเด่นคือ แบนด์วิดท์สูง ความเร็วสูง และการสูญเสียต่ำ จึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในศูนย์ข้อมูล ห้องเซิร์ฟเวอร์ และแอปพลิเคชันไฟเบอร์ถึงโต๊ะทำงาน ในเครือข่ายบรอดแบนด์เคลื่อนที่ที่มีความหนาแน่นสูง สถานีฐานจำนวนมาก และระบบแบ่งเวลาแบบหนาแน่นภายในอาคาร จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงระยะไกลและสายเคเบิลไฮบริดไมโครออปติคอล ไม่ว่าจะเป็นสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแกนเดี่ยวหรือแกนคู่ หรือสายเคเบิลใยแก้วนำแสงระยะไกลและสายเคเบิลไฮบริดไมโครออปติคอล การใช้สายเคเบิลที่มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง และยืดหยุ่นได้นั้นมีความสำคัญเส้นใยอะรามิดในฐานะวัสดุเสริมแรง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันทางกล การหน่วงไฟ ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม และการปฏิบัติตามข้อกำหนดของสายเคเบิล

(2)สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบรองรับตัวเองทั้งหมด (ADSS)
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานไฟฟ้าและโครงการไฟฟ้าแรงสูงพิเศษในประเทศจีน การบูรณาการอย่างลึกซึ้งของเครือข่ายการสื่อสารด้านพลังงานกับเทคโนโลยี 5G จึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ สายเคเบิลใยแก้วนำแสง ADSS ถูกนำมาใช้ตามแนวสายส่งไฟฟ้า จึงจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพดีในสภาพแวดล้อมที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสูง ลดน้ำหนักของสายเคเบิลเพื่อลดภาระบนเสาไฟฟ้า และออกแบบให้เป็นฉนวนทั้งหมดเพื่อป้องกันฟ้าผ่าและสร้างความปลอดภัย เส้นใยอะรามิดที่มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง และสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำ ช่วยปกป้องใยแก้วนำแสงในสายเคเบิล ADSS ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(3)สายเคเบิลคอมโพสิตออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบมีสายยึด
สายเคเบิลที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์ที่ถูกควบคุม เช่น บอลลูน เรือเหาะ หรือโดรน เป็นส่วนประกอบสำคัญ ในยุคแห่งข้อมูลข่าวสารที่รวดเร็ว การแปลงเป็นดิจิทัล และปัญญาประดิษฐ์ สายเคเบิลที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ควบคุมด้วยแสงและอิเล็กทรอนิกส์จำเป็นต้องให้ทั้งพลังงานไฟฟ้าและการส่งข้อมูลความเร็วสูงสำหรับอุปกรณ์ในระบบ

(4) สายเคเบิลใยแก้วนำแสงเคลื่อนที่
สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพกพาส่วนใหญ่ใช้ในสถานการณ์การเชื่อมต่อเครือข่ายชั่วคราว เช่น แหล่งน้ำมัน เหมืองแร่ ท่าเรือ การถ่ายทอดสดทางโทรทัศน์ การซ่อมแซมสายสื่อสาร การสื่อสารฉุกเฉิน การต้านทานแผ่นดินไหว และการบรรเทาภัยพิบัติ สายเคเบิลเหล่านี้ต้องการน้ำหนักเบา ขนาดเล็ก และพกพาสะดวก พร้อมทั้งความยืดหยุ่น ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อน้ำมัน และทนต่ออุณหภูมิต่ำ การใช้เส้นใยอะรามิดที่มีความยืดหยุ่นสูง มีความแข็งแรงสูง และมีโมดูลัสสูงเป็นวัสดุเสริมแรง ช่วยให้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพกพามีความเสถียร ทนต่อแรงดัน ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อน้ำมัน มีความยืดหยุ่นในอุณหภูมิต่ำ และทนไฟ

(5) สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบมีตัวนำ
เส้นใยแก้วนำแสงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง แบนด์วิดท์กว้าง ทนทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสูง การสูญเสียต่ำ และระยะการส่งสัญญาณไกล คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในระบบนำทางแบบใช้สาย สำหรับสายเคเบิลนำทางขีปนาวุธ เส้นใยอะรามิดจะช่วยปกป้องเส้นใยแก้วนำแสงที่เปราะบาง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะสามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็วแม้ในระหว่างการบินของขีปนาวุธ

(6) สายเคเบิลติดตั้งอุณหภูมิสูงสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ความหนาแน่นต่ำ ทนไฟ ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีความยืดหยุ่น เส้นใยอะรามิดจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสายเคเบิลสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การเคลือบเส้นใยอะรามิดด้วยโลหะ เช่น สังกะสี เงิน อลูมิเนียม นิกเกล หรือทองแดง จะสร้างเส้นใยอะรามิดนำไฟฟ้า ซึ่งให้การป้องกันไฟฟ้าสถิตและการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เส้นใยเหล่านี้สามารถใช้ในสายเคเบิลสำหรับการบินและอวกาศเป็นองค์ประกอบในการป้องกันหรือส่วนประกอบในการส่งสัญญาณ นอกจากนี้ เส้นใยอะรามิดนำไฟฟ้ายังช่วยลดน้ำหนักได้อย่างมากในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพ สนับสนุนการพัฒนาการสื่อสารไมโครเวฟ สายเคเบิล RF และโครงการป้องกันภัยทางอากาศและอวกาศอื่นๆ เส้นใยเหล่านี้ยังให้การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับบริเวณที่มีการโค้งงอความถี่สูงในสายเคเบิลล้อลงจอดของเครื่องบิน สายเคเบิลยานอวกาศ และสายเคเบิลหุ่นยนต์