ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിൾ ഫില്ലിംഗ് കോമ്പൗണ്ട്: കോർ ഫംഗ്ഷനുകളും സാങ്കേതിക വിശകലനവും

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകളുടെ ഘടനയിൽ, ഫില്ലിംഗ് സംയുക്തം എളുപ്പത്തിൽ അവഗണിക്കപ്പെടുന്നതും എന്നാൽ നിർണായക പ്രാധാന്യമുള്ളതുമായ ഒരു പാളിയാണ്. ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷനിൽ നേരിട്ട് പങ്കെടുക്കുന്നില്ല, പുറം കവചം പോലെ ദൃശ്യപരമായി വ്യക്തവുമല്ല, എന്നിരുന്നാലും ഇത് കേബിളിന്റെ ദീർഘകാല വിശ്വാസ്യതയെയും ട്രാൻസ്മിഷൻ സ്ഥിരതയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, ഇത് ദീർഘകാല കേബിൾ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അത്യാവശ്യ പ്രവർത്തന വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്നു.

I. ഫില്ലിംഗ് കോമ്പൗണ്ട് എന്താണ്, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകൾക്ക് ഇത് ഒരു "ആവശ്യകത"യായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിൾ പൂരിപ്പിക്കൽ സംയുക്തം സാധാരണ "ഗ്രീസ്" അല്ലെങ്കിൽ "പെട്രോളിയം ജെല്ലി" അല്ല, മറിച്ച് ബേസ് ഓയിലുകൾ, കട്ടിയാക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ, വെള്ളം തടയുന്ന ഘടകങ്ങൾ, ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് സംവിധാനങ്ങൾ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ചേർന്ന ഒരു അർദ്ധസുതാര്യമായ പേസ്റ്റ് പോലുള്ള ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ കാമ്പ് വളരെ സൂക്ഷ്മമായ ഒരു ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ് സ്ട്രാൻഡാണ്, ഇതിന് മൂന്ന് നിർണായക സംവേദനക്ഷമതകളുണ്ട്: ജലത്തോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത, ഈർപ്പം, മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണത്തിലേക്ക് ഈർപ്പം കടന്നുകയറിയാൽ, അത് മൈക്രോ-ക്രാക്കുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും സിഗ്നൽ അറ്റൻവേഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ ഫൈബർ പരാജയത്തിന് കാരണമാകും. കൂടാതെ, കേബിൾ ഘടനയ്ക്കുള്ളിൽ നിരവധി മൈക്രോ-വൊയ്‌ഡുകൾ ഉണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന് അയഞ്ഞ ട്യൂബുകൾക്കിടയിൽ, കോർ വിടവുകളിൽ, ശക്തി അംഗങ്ങൾക്ക് ചുറ്റും, ഇത് വെള്ളത്തിനും ഈർപ്പത്തിനും വേണ്ടിയുള്ള മൈഗ്രേഷൻ പാതകൾ സൃഷ്ടിക്കും.

ഫില്ലിംഗ് സംയുക്തത്തിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ രണ്ട് വശങ്ങളിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഒന്നാമതായി, വെള്ളം തടയുന്നതും ഈർപ്പം പ്രതിരോധിക്കുന്നതും: സംയുക്തം കേബിളിന്റെ ആന്തരിക ശൂന്യത പൂർണ്ണമായും നിറയ്ക്കുന്നു, തുടർച്ചയായ ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് രേഖാംശ ജല കുടിയേറ്റത്തെ ഫലപ്രദമായി തടയുന്നു, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ ഘടനാപരമായ സ്ഥിരതയെ അടിസ്ഥാനപരമായി സംരക്ഷിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, മെക്കാനിക്കൽ ബഫറിംഗ് സംരക്ഷണം: അയഞ്ഞ ട്യൂബിനുള്ളിൽ, സംയുക്തം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിനെ പൂശുന്നു, ഇത് ഒരു വഴക്കമുള്ള പിന്തുണ പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു. കേബിൾ വളയൽ, പിരിമുറുക്കം അല്ലെങ്കിൽ വൈബ്രേഷൻ പോലുള്ള ബാഹ്യ ശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ, അത് ഫലപ്രദമായി സമ്മർദ്ദം ചിതറിക്കുകയും മൈക്രോബെൻഡിംഗ് നഷ്ടത്തിന്റെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി സ്ഥിരതയുള്ള സിഗ്നൽ പ്രക്ഷേപണം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

II. ഫൈബർ ജെൽ vs. കേബിൾ ജെല്ലി: വ്യത്യസ്ത റോളുകൾ, അതത് ഉത്തരവാദിത്തങ്ങൾ

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിൾ വ്യവസായത്തിൽ, പൂരിപ്പിക്കൽ സംയുക്തങ്ങളെ പ്രധാനമായും രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:ഫൈബർ ജെൽഒപ്പംകേബിൾ ജെല്ലി. അവയുടെ പ്രയോഗ സ്ഥാനങ്ങളിലും പ്രകടന ആവശ്യകതകളിലും കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്.

ഫൈബർ ജെൽ ഒരു ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലാണ്, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നു, പ്രാഥമികമായി അയഞ്ഞ ട്യൂബുകളുടെയോ ബാക്ക്ബോൺ ഘടനകളുടെയോ ഉൾഭാഗം നിറയ്ക്കുന്നു, ഫൈബറുമായി ദീർഘകാല നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കം നിലനിർത്തുന്നു. അതിനാൽ, അതിന്റെ പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ വളരെ കർശനമാണ്: മെക്കാനിക്കൽ മാലിന്യങ്ങളില്ലാതെ വളരെ ഉയർന്ന ശുചിത്വം ഉണ്ടായിരിക്കണം; ഫൈബറിൽ മൈക്രോബെൻഡിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കാത്ത നല്ല ലോ-സ്ട്രെസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ; ഫൈബർ കോട്ടിംഗിൽ ദീർഘകാല രാസ ആഘാതം ഒഴിവാക്കാൻ കുറഞ്ഞതോ ന്യൂട്രലിനടുത്തുള്ളതോ ആയ ആസിഡ് മൂല്യം; ഹൈഡ്രജൻ പരിണാമ പ്രകടനത്തിന്റെ നിർണായക നിയന്ത്രണം, കാരണം ഹൈഡ്രജൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ OH- ആഗിരണം നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകും, ഇത് 1.38μm ബാൻഡിൽ സിഗ്നൽ അറ്റന്യൂവേഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ബേസ് ഓയിൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഫൈബർ ജെൽ കൂടുതലും ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഹൈഡ്രജനേറ്റഡ് മിനറൽ ഓയിലുകളോ സിന്തറ്റിക് ബേസ് ഓയിൽ സിസ്റ്റങ്ങളോ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ഗുണങ്ങളിൽ സ്ഥിരതയുള്ള തന്മാത്രാ ഘടനയും ഉയർന്ന ബാച്ച്-ടു-ബാച്ച് സ്ഥിരതയും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുള്ള കേബിൾ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

കേബിളിന്റെ കോർ ഗ്യാപ്പുകൾ, സ്ട്രാൻഡഡ് സ്ട്രക്ചർ വോയിഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പുറം പാളി ഘടനകൾ എന്നിവ പൂരിപ്പിക്കുന്നതിനാണ് കേബിൾ ജെല്ലി പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കത്തിൽ വരുന്നില്ല, കൂടാതെ അതിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ മൊത്തത്തിലുള്ള വാട്ടർ-ബ്ലോക്കിംഗും സ്ട്രക്ചറൽ ഫില്ലിംഗുമാണ്. അതിനാൽ, ശുചിത്വത്തിനും ഒപ്റ്റിക്കൽ-ഗ്രേഡ് പ്രകടനത്തിനുമുള്ള അതിന്റെ ആവശ്യകതകൾ താരതമ്യേന കുറവാണ്, പക്ഷേ ഇതിന് നല്ല വാട്ടർ-ബ്ലോക്കിംഗ് പ്രകടനവും ദീർഘകാല സ്ഥിരതയും ഉണ്ടായിരിക്കണം. ബേസ് ഓയിൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ കൂടുതലും നാഫ്തെനിക് അല്ലെങ്കിൽ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് അധിഷ്ഠിത ഹൈഡ്രജനേറ്റഡ് മിനറൽ ഓയിൽ സിസ്റ്റങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഇത് ചെലവും പ്രകടനവും തമ്മിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ കൈവരിക്കുന്നു, ഇത് പുറം പാളി സംരക്ഷണത്തിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഒരു മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റം വീക്ഷണകോണിൽ, ഫില്ലിംഗ് സംയുക്തങ്ങളെ മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: മിനറൽ ഓയിൽ സംയുക്തം, സിന്തറ്റിക് ഓയിൽ സംയുക്തം, സിലിക്കൺ ഓയിൽ സംയുക്തം. മിനറൽ ഓയിൽ സംയുക്തം ഉയർന്ന ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതുമാണ്. സിന്തറ്റിക് ഓയിൽ സംയുക്തം സാധാരണയായി അടിസ്ഥാന എണ്ണയായി PAO (പോളിയൽഫോളിഫിൻ) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് മികച്ച ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനില പ്രകടനവും ഓക്സിഡേഷൻ സ്ഥിരതയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സിലിക്കൺ ഓയിൽ സംയുക്തം അങ്ങേയറ്റത്തെ താപനില പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, -70°C മുതൽ 200°C വരെയുള്ള പരിധിയിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം നിലനിർത്തുന്നു, പക്ഷേ അതിന്റെ വില കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ഇത് മിനറൽ ഓയിൽ സിസ്റ്റങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.

III. പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിലെ പൊതുവായ പ്രശ്നങ്ങളും പ്രതിരോധ നടപടികളും

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകളുടെ ഉത്പാദനം, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ, ദീർഘകാല പ്രവർത്തനം എന്നിവയ്ക്കിടെ, പൂരിപ്പിക്കൽ സംയുക്തങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിവിധ പ്രകടന പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം.

എണ്ണ വേർതിരിക്കൽ സാധാരണയായി സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ നിന്ന് അടിസ്ഥാന എണ്ണ വേർപെടുത്തുന്നതായി പ്രകടമാകുന്നു, ഇത് സംയുക്തത്തിന്റെ അസമമായ വിതരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ അസമമായ സമ്മർദ്ദത്തിനും മൈക്രോബെൻഡിംഗ് നഷ്ടത്തിനും കാരണമാകുന്നു. മൂലകാരണം സാധാരണയായി കട്ടിയാക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയുമായോ വിതരണ പ്രക്രിയയുടെ നിയന്ത്രണവുമായോ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

തണുത്ത പ്രദേശങ്ങളിലാണ് താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള കാഠിന്യം കൂടുതൽ പ്രകടമാകുന്നത്. പരമ്പരാഗത മിനറൽ ഓയിൽ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ വിസ്കോ ഇലാസ്തികത കുറയുന്നു, ഇത് ഫലപ്രദമായ ബഫറിംഗ് സംരക്ഷണം നൽകുന്നില്ല, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറും ട്യൂബ് മതിലും തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. സിന്തറ്റിക് ഓയിൽ അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കൺ ഓയിൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ഇത് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യണം.

സംയുക്തവും PBT ലൂസ് ട്യൂബുകൾ, ഫൈബർ കോട്ടിംഗുകൾ, വെള്ളം തടയുന്ന വസ്തുക്കൾ എന്നിവ പോലുള്ള വസ്തുക്കളും തമ്മിലുള്ള ഭൗതികമോ രാസപരമോ ആയ പൊരുത്തക്കേടാണ് പ്രധാനമായും പ്രകടമാകുന്നത്, ഇത് ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ മെറ്റീരിയൽ വീക്കത്തിനോ പ്രകടന തകർച്ചയ്‌ക്കോ കാരണമായേക്കാം. അതിനാൽ, പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ കർശനമായ അനുയോജ്യതാ പരിശോധന നടത്തണം.

ഹൈഡ്രജൻ പരിണാമ പ്രശ്നങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഉണ്ടാകുന്നത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ അസ്ഥിരമായ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്നാണ്, ഇത് ദീർഘകാല പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഹൈഡ്രജൻ സാവധാനം പുറത്തുവിടാൻ ഇടയാക്കും, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ അധിക ശോഷണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ പരിശുദ്ധിയും ഉൽപാദന അന്തരീക്ഷ ഈർപ്പവും കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

പൂരിപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ സംയുക്തത്തിന്റെ തിക്സോട്രോപിക് ഗുണങ്ങളുമായും ഉപകരണ നിയന്ത്രണ പാരാമീറ്ററുകളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് പൂരിപ്പിക്കൽ വേഗത, താപനില നിയന്ത്രണം, അസമമായ മർദ്ദ വിതരണം എന്നിവ. ഇവയെല്ലാം അയഞ്ഞ ട്യൂബിനുള്ളിലെ സംയുക്ത വിതരണത്തിന്റെ ഏകീകൃതതയെ ബാധിക്കുകയും തൽഫലമായി മൊത്തത്തിലുള്ള കേബിൾ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.

തീരുമാനം
കേബിൾ ഘടനയിൽ ഫില്ലിംഗ് സംയുക്തത്തിന് ഒരു പ്രധാന സ്ഥാനമില്ലെങ്കിലും, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകളുടെ ദീർഘകാല വിശ്വാസ്യതയെയും ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന പ്രവർത്തന വസ്തുവാണിത്. വെള്ളം തടയൽ, ഈർപ്പം പ്രതിരോധം, ബഫറിംഗ്, ഘടനാപരമായ സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ ഇത് മാറ്റാനാവാത്ത പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകൾ ഉയർന്ന വേഗത, വലിയ ശേഷി, ദൈർഘ്യമേറിയ സേവന ജീവിതം എന്നിവയിലേക്ക് പരിണമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, കേബിൾ ഫില്ലിംഗ് സംയുക്തങ്ങൾക്കായുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകളും പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണ ആവശ്യങ്ങളും ക്രമാനുഗതമായി വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.