บทคัดย่อ: ข้อดีของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทำให้การใช้งานในด้านการสื่อสารมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน มักจะเพิ่มการเสริมแรงที่สอดคล้องกันในกระบวนการออกแบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน บทความนี้จะแนะนำข้อดีของเส้นใยแก้ว (หรือเส้นใยแก้ว) เป็นหลักในฐานะการเสริมแรงสายเคเบิลใยแก้วนำแสง และแนะนำโครงสร้างและประสิทธิภาพของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่เสริมด้วยเส้นใยแก้วอย่างคร่าวๆ และวิเคราะห์อย่างคร่าวๆ ถึงความยากลำบากในการใช้เส้นใยแก้ว
คำสำคัญ: การเสริมแรง, เส้นใยแก้ว
1.คำอธิบายพื้นหลัง
การเกิดและการพัฒนาระบบสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงถือเป็นการปฏิวัติครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์ของโทรคมนาคม ระบบสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงได้เปลี่ยนวิธีการสื่อสารแบบดั้งเดิม ทำให้สามารถสื่อสารด้วยความเร็วสูงและความจุสูงโดยไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กใดๆ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและเทคโนโลยีการสื่อสาร เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมากเช่นกัน สายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีข้อดีหลายประการ ทำให้ขอบเขตการใช้งานในด้านการสื่อสารขยายกว้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในปัจจุบัน สายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีอัตราการพัฒนาที่รวดเร็วและมีการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งได้เข้าสู่พื้นที่ต่างๆ ของการสื่อสารแบบมีสาย และได้กลายเป็นโหมดการสื่อสารหลักของการสื่อสารสมัยใหม่ ส่งผลกระทบต่อชีวิตทางสังคมมากขึ้นเรื่อยๆ
2.การประยุกต์ใช้วัสดุเสริมแรงชนิดต่างๆ
เพื่อให้สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้ มักจะเพิ่มการเสริมแรงที่เกี่ยวข้องในกระบวนการออกแบบสายเคเบิลหรือเปลี่ยนโครงสร้างสายเคเบิลเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน การเสริมแรงสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็นการเสริมแรงด้วยโลหะและการเสริมแรงที่ไม่ใช่โลหะ ชิ้นส่วนเสริมแรงโลหะหลักคือลวดเหล็กขนาดต่างๆ เทปอลูมิเนียม เป็นต้น ชิ้นส่วนเสริมแรงที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่เป็น FRP, KFRP, เทปกันน้ำ, อะรามิด, เส้นด้ายผูก, เส้นด้ายใยแก้ว เป็นต้น เนื่องจากความแข็งและความแข็งแรงสูงของการเสริมแรงด้วยโลหะจึงใช้เป็นหลักในสภาพแวดล้อมการก่อสร้างและการใช้งานที่มีความต้องการแรงดึงตามแนวแกนสูง เช่น การวางเหนือศีรษะกลางแจ้งและท่อ การฝังโดยตรง และโอกาสอื่นๆ ชิ้นส่วนเสริมแรงที่ไม่ใช่โลหะ เนื่องจากมีความหลากหลาย บทบาทที่เล่นโดยแตกต่างกัน เนื่องจากการเสริมแรงที่ไม่ใช่โลหะค่อนข้างอ่อนและความแข็งแรงในการดึงน้อยกว่าการเสริมแรงด้วยโลหะ จึงสามารถใช้ในอาคาร ในอาคาร ระหว่างชั้น หรือติดกับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเสริมโลหะเมื่อมีความต้องการพิเศษ สำหรับสภาพแวดล้อมพิเศษบางอย่าง เช่น สภาพแวดล้อมที่สัตว์ฟันแทะได้กล่าวไว้ข้างต้น จำเป็นต้องมีการเสริมแรงพิเศษเพื่อไม่เพียงแต่ตอบสนองแรงตามแนวแกนและด้านข้างที่จำเป็นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น ความต้านทานต่อการแทะอีกด้วย เอกสารฉบับนี้จะแนะนำการใช้เส้นใยไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุเสริมแรงในสายดึง RF สายปีกผีเสื้อ และสายป้องกันสัตว์ฟันแทะ
3. เส้นใยแก้วและข้อดี
เส้นใยแก้วเป็นวัสดุวิศวกรรมประเภทใหม่ที่มีคุณสมบัติไม่ติดไฟ ทนต่อการกัดกร่อน ทนอุณหภูมิสูง ดูดซับความชื้น ยืดตัวได้ และคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมอื่นๆ ในด้านไฟฟ้า เครื่องกล เคมี และออปติก จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เส้นใยแก้วแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ เส้นใยที่ไม่มีการบิดและเส้นใยที่บิด ซึ่งโดยทั่วไปใช้สำหรับการผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

เส้นใยแก้วเป็นวัสดุเสริมแรงสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง มีข้อดีดังต่อไปนี้:
(1) ในข้อกำหนดด้านความแข็งแรงในการดึงของโอกาสแทนอะรามิดประกอบเป็นองค์ประกอบแรงดึงของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงประหยัดและเป็นไปได้ อะรามิดเป็นเส้นใยสังเคราะห์ไฮเทคใหม่ที่มีข้อได้เปรียบของความแข็งแรงสูงพิเศษโมดูลัสสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง ราคาของอะรามิดสูงซึ่งในทางกลับกันยังส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เส้นใยไฟเบอร์กลาสมีราคาประมาณ 1/20 ของอะรามิดและตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพอื่น ๆ ไม่แตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับอะรามิดดังนั้นเส้นใยไฟเบอร์กลาสจึงสามารถใช้ทดแทนอะรามิดได้และประหยัดกว่า การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างอะรามิดและเส้นใยไฟเบอร์กลาสแสดงไว้ในตารางด้านล่าง
ตารางเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเส้นใยอะรามิดและเส้นใยแก้ว
(2) เส้นใยแก้วเป็นวัสดุปลอดสารพิษและไม่เป็นอันตราย ไม่ติดไฟ ทนต่อการกัดกร่อน ทนอุณหภูมิสูง ยืดตัวได้น้อย เสถียรต่อสารเคมี และตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของสายเคเบิลออปติก เช่น RoHS เส้นใยแก้วยังทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนได้ดียิ่งขึ้น เก็บรักษาความร้อนได้ และมีคุณสมบัติเป็นฉนวน ทำให้มั่นใจได้ว่าสายเคเบิลออปติกสามารถทำงานได้ตามปกติในอุณหภูมิสูงหรือต่ำ และสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากขึ้นได้ คุณสมบัติเป็นฉนวนทำให้สายเคเบิลออปติกไม่โดนฟ้าผ่าหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวน จึงสามารถใช้ในสายเคเบิลออปติกไดอิเล็กทริกได้อย่างกว้างขวาง
(3) สายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่เติมเส้นใยแก้วสามารถทำให้โครงสร้างสายเคเบิลมีขนาดกะทัดรัดและเพิ่มแรงดึงและแรงอัดของสายเคเบิล
(4) เส้นใยแก้วกั้นน้ำเป็นหนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการกั้นน้ำในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ผลการกั้นน้ำของเส้นใยแก้วกั้นน้ำนั้นดีกว่าของอะรามิดกั้นน้ำซึ่งมีอัตราการบวมของการดูดซึมที่ 160% ในขณะที่เส้นใยแก้วกั้นน้ำมีอัตราการบวมของการดูดซึมที่ 200% หากเพิ่มปริมาณเส้นใยแก้ว ผลการกั้นน้ำจะโดดเด่นยิ่งขึ้น เป็นโครงสร้างกั้นน้ำแบบแห้ง และไม่จำเป็นต้องเช็ดน้ำมันในระหว่างกระบวนการเชื่อมต่อ ซึ่งสะดวกกว่าสำหรับการก่อสร้างและสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมมากกว่า
(5) เส้นใยแก้วเป็นโครงสร้างเสริมแรงของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่มีความยืดหยุ่นที่ดีซึ่งสามารถขจัดข้อเสียของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่แข็งเกินไปและไม่งอได้ง่ายเนื่องจากการเสริมแรงซึ่งให้ความสะดวกสบายสำหรับทุกด้านของการผลิตและการติดตั้ง มีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพการดัดของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและรัศมีการดัดสามารถสูงถึง 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลซึ่งเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการวางที่ซับซ้อน
(6) ความหนาแน่นของเส้นใยแก้วคือ 2.5g/cm3 สายใยแก้วนำแสงที่มีเส้นใยแก้วเสริมแรงมีน้ำหนักเบา ช่วยลดต้นทุนการขนส่ง
(7) เส้นใยแก้วยังมีประสิทธิภาพในการป้องกันหนูได้ดีอีกด้วย ในหลายพื้นที่และพื้นที่ภูเขาในประเทศจีน พืชพรรณต่างๆ เหมาะแก่การดำรงชีวิตในสัตว์ฟันแทะ และกลิ่นเฉพาะตัวที่อยู่ในปลอกพลาสติกของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถดึงดูดให้สัตว์ฟันแทะกัดได้ง่าย ดังนั้นสายเคเบิลสื่อสารจึงมักถูกหนูกัดในบางครั้งและส่งผลกระทบต่อคุณภาพการสื่อสาร และในกรณีที่ร้ายแรง อาจทำให้เครือข่ายการสื่อสารสายหลักสิ้นสุดลงและก่อให้เกิดความสูญเสียครั้งใหญ่ต่อสังคม ตารางต่อไปนี้จะเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของวิธีการป้องกันหนูแบบธรรมดาและการป้องกันหนูด้วยเส้นใยแก้ว
6. บทสรุป
โดยสรุปแล้วเส้นใยแก้วไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังมีราคาต่ำอีกด้วย ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะกลายเป็นวัสดุเสริมสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น ลดต้นทุนการผลิตของผู้ผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสง และตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของลูกค้าในและต่างประเทศได้ดีขึ้น
เวลาโพสต์ : 09 ก.ค. 2565