Beginilah cara kaca, bagian pemindah cahaya pada kabel serat optik, digunakan untuk membuat inti serat. Cara pembuatannya dijelaskan secara sederhana jika Anda belum mengetahui tentang fiber core. 

Bagi kebanyakan orang, inti serat adalah jenis kabel listrik berbeda yang dibuat untuk jaringan data jarak jauh. 

Namun pernahkah Anda berhenti dan berpikir, bagaimana proses pembuatan fiber core? Mengapa digunakan dalam telekomunikasi daripada kabel yang terbuat dari kabel? Apa yang membuatnya mengirim data jarak jauh? 

Kecuali penggunaan kabel Anda terbatas pada kabel biasa, inti serat adalah kabel berperforma tinggi yang harus Anda coba.

Tapi bagaimana tepatnya inti serat dibuat? 

Inti serat terbuat dari plastik atau kaca. Ada kalanya komponen lain digunakan. Tapi, itu tergantung jangkauan transmisi yang dibutuhkan. 

Kaca menjadikannya bagian penting dari serat, untuk mentransfer cahaya. 

Ingin tahu lebih banyak tentang proses pembuatan fiber core? Duduk, santai dan baca lebih lanjut. Ini akan cukup jelas untuk memudahkan pemahaman.

Apa itu Inti Serat

Serat optik terdiri dari tiga komponen konsentris mendasar. Mereka: 

• Inti

• Kelongsongnya 

• Lapisan atau jaket

Inti serat adalah bagian kecil dari serat optik yang mentransmisikan cahaya. Namun, menjadi bagian terkecil tidak membuatnya menjadi kurang penting. Ini adalah bagian terpenting dari serat optik. 

Menurut demonstrasi kuliah di Harvard: 

Cahaya yang disampaikan oleh seikat serat optik dimungkinkan karena adanya inti serat. 

Elemen utama inti serat adalah kaca. Meskipun beberapa proses produksi melibatkan penggunaan plastik, kaca lebih banyak digunakan. Ada contoh di mana produksi memerlukan penggunaan elemen lain. 

Tapi, itu tergantung pada jangkauan transmisi yang dibutuhkan cahaya serat optik. Karena tugas utama inti adalah mengangkut cahaya ke serat optik. 

Sebagai komponen yang krusial, meski pembuatannya sebanding dengan cladding. Indeks biasnya lebih rendah (dengan selisih 1%). 

Perbedaan indeks ini terlihat jelas sepanjang serat. Saat itu mendorong refleksi batin muncul di batas indeks. 

Setelah transmisi dan munculnya cahaya pada serat. Inti membuatnya tidak lolos atau melewati dinding samping. 

Kaca yang menjadi inti menyebabkan transmisi cahaya mudah. 

Ini hanya terdiri dari silikon dioksida asli (SiO2). 

Kacamata yang mengandung komponen ini biasanya sangat bening. Jika Anda melihatnya dari sudut 5 hingga 6 mil, Anda akan terlihat seolah-olah sedang melihatnya melalui jendela rumah. 

Selain itu, germania dan fosfor pentoksida (atau alumina) merupakan dopan utama yang digunakan dalam proses produksi. Mereka membantu mengekang kenaikan indeks bias yang tidak terkendali selama produksi.

Pembuatan inti serat ditujukan untuk aplikasi yang berbeda. Untuk menentukan hal ini, diameter yang berbeda harus digunakan agar dapat melakukannya dengan benar. Inti serat yang terbuat dari kaca berkisar dari 3,7um hingga 200um. 

Serat optik yang digunakan dalam telekomunikasi terdiri dari tiga jenis inti serat: 

9um, 50um, dan 62,5um 

Jenis serat optik bergantung pada ukuran inti. Dua jenis serat mode tunggal dan multimode mengandung inti yang berbeda. 

Serat mode tunggal terdiri dari inti berukuran 8 hingga 10 mikron. Hal ini membuat transmisi gigi ringan dalam satu panjang gelombang. Cahaya ditransmisikan ke area tengah inti. 

Kemudian serat multimode terkadang terdiri dari inti plastik. Kisaran mikron dalam inti biasanya 50 hingga 62,5. Ini jauh lebih besar dari gelas. 

Kisaran inti plastik tipikal adalah 980um. 

Analisis Latar Belakang 

Saat menyebutkan kabel serat optik atau inti serat, kita berpikir tentang telekomunikasi. Ini tidak jauh dari kebenaran. Namun, penemuannya lebih dari itu. 

Inti serat tidak hadir pada pengembangan telepon pertama. Penemu telepon Amerika pertama, Alexander Graham Bell tidak menggunakannya. Sedangkan upaya komunikasi pertamanya pada tahun 1880 melibatkan cahaya. Fiber core tidak digunakan, jadi ada batasan untuk komunikasi telepon. 

Selama tahun 1880-an, ketika telepon sedang dikerjakan, penggunaan cahaya tetap ada. Namun, jaraknya jauh lebih pendek dibandingkan pada pertengahan abad kedua puluh. 

Pertengahan abad ke-20 adalah munculnya komunikasi gelombang cahaya. Hal ini dibantu penyediaan sumber komunikasi melalui bantuan teknologi canggih. Semua ini dimungkinkan melalui penyediaan:

• Lasernya

• Sebuah media yang canggih 

• Serat optik 

Lasernya

Ini dikembangkan pada tahun 1960 ketika komunikasi gelombang cahaya terbatas masih digunakan. Ini mulai digunakan karena munculnya teknologi canggih yang dimulai pada pertengahan abad kedua puluh. 

Serat Medium dan Optik Canggih

Media canggih ditemukan 6 tahun kemudian setelah laser ditemukan. Selama ini, peneliti Inggris menemukan bahwa gelombang cahaya dapat ditransmisikan. Transmisinya melalui serat kaca silika, dan tidak ada sinyal yang hilang. 

Empat tahun kemudian (tahun 1970), perumusan laser jenis baru dilakukan. Pada masa inilah produksi komersial serat optik dimulai. 

Akibatnya, produksi serat optik menjadi pemain kunci dalam sistem komunikasi. Ini adalah filamen halus rambut yang diambil dari kaca silika cair. Kaca ini merupakan inti serat, biasanya tunggal.

Penggantian Kabel Logam

Fiber secara bertahap menjadi elemen utama dalam industri telekomunikasi. Kabel logam sudah ketinggalan zaman karena serat optik memiliki kapasitas dan kecepatan yang sangat tinggi. 

Selain itu, mereka tidak dapat memenuhi permintaan akan komunikasi yang cepat. Karena melibatkan transformasi informasi menjadi cahaya melalui inti serat optik. 

Saat ini, kabel serat optik digunakan di seluruh dunia untuk layanan telekomunikasi. Perusahaan telepon Amerika mencontohkan teknologi ini. Karena sifat transmisinya sangat cocok untuk saluran listrik dan mengakses jaringan komputer. 

Dalam sistem transmisi serat optik, inti serat menghubungkan tautan data yang terdiri dari laser dan sensor cahaya. 

Untuk mengirimkan komunikasi, data link mengubah tanda-tanda elektronik analog. Hal ini dapat dilakukan melalui produksi kamera video atau diskusi televisi. Ini mengubahnya menjadi sinar laser atau ritme digital. 

Saat semua ini bergerak, serat optik membantunya berpindah ke tautan data lain di mana sensor cahaya mengubahnya menjadi sinyal elektronik.

Bahan Baku/Komponen

Silikon dioksida adalah komponen utama serat optik. Meskipun biasanya sejumlah kecil bahan kimia ditambahkan. 

Berikut adalah komponen lain dan digunakan: 

• Dalam teknik produksi wadah yang sudah ketinggalan zaman, silika yang sangat murni dalam bentuk bubuk digunakan. 

• Sumber utama silikon untuk proses pengendapan uap yang saat ini digunakan secara universal adalah silikon cair tetraklorida (SiCI 4) yang berada dalam gelombang gas oksigen murni (02). 

• Senyawa kimia yang digunakan untuk membuat inti serat adalah germanium tetraklorida (GeCI 4) dan fosfor oksiklorida (POC1 3). Selain fungsi spesifiknya pada produk optik, bahan ini juga digunakan untuk membuat kulit terluar atau pelapis serat. 

Fitur terpenting dari inti serat adalah susunan kimiawi dan kemurnian kaca yang digunakan selama pembuatannya. Hal ini juga mempengaruhi tingkat kepudaran. 

Itulah sebabnya penelitian lebih terkonsentrasi pada perakitan gelas dengan tingkat kemurnian paling tinggi. 

Untuk mendapatkan inti transparan yang memiliki hampir seluruh rentang frekuensi cahaya yang terlihat, kita perlu memperhatikan kacamatanya dengan cermat. Karena membantu meningkatkan kinerja serat optik. Kaca yang sempurna untuk ini adalah kacamata dengan kapasitas fluorida tinggi. 

Umumnya kacamata yang bagus sangat bermanfaat untuk serat optik multimode. Mereka membantu menyampaikan banyak sinyal gelombang cahaya terpisah secara bersamaan.

Lapisan kaca atau plastik yang berbeda adalah sumber utama inti serat. 

Bahan lain yang mungkin ada adalah fluorozirkonat, gelas kalkogenida, dan fluoroaluminat. 

Selain itu, elemen kristal seperti safir juga digunakan. Karena mereka menambah aplikasi teknis dengan panjang gelombang yang lebih panjang seperti inframerah. 

Desain

Meskipun inti dan penutup kabel serat optik mungkin terlihat serupa, desainnya berbeda. Dalam inti serat, banyak serat optik tunggal dipasang bersama di sekitar pembawa plastik primer berkekuatan tinggi. Dalam banyak kasus, kabel baja digunakan sebagai penyangga. 

Bahan yang digunakan untuk melindungi lapisan inti adalah kevlar, aluminium, dan polietilen. 

Untuk mendesain serat optik, pelapis silikon dioksida adalah penempatan pertama. Batang pengurang berongga digunakan, dan silikon dioksida kemudian ditempatkan pada permukaan bagian dalam.

Proses ini dilakukan melalui deposisi uap kimia yang dimodifikasi. Hal ini melibatkan penggabungan berbagai uap kimia yang dicampur dengan gelombang gas oksigen murni, yang kemudian diterapkan pada batang. 

Saat gelombang gas menyentuh permukaan batang yang dipanaskan, bagian dalamnya mulai membentuk residu seperti kaca. Jelaga seperti kaca ini biasanya mempunyai banyak lapisan tebal di dalam batang.  

Saat residu kaca menumpuk hingga ketebalan yang dibutuhkan, batang substrat didorong melalui tahapan panas lainnya. Hal ini membantu menghilangkan gelembung, uap, atau kelembapan yang ada di lapisan jelaga yang dipanaskan. 

Perlu diperhatikan bahwa saat batang media memanas, lapisan jelaga di bagian dalam akan mengental dan membentuk boule. Atau dikenal sebagai bentuk awal silikon dioksida yang sangat murni. 

Bagaimana Inti Serat Dibuat

Kaca silika yang sangat murni adalah komponen utama inti serat. Produksi fiber core ada dua jenis, yaitu: 

1. Teknik wadah: ini ada hubungannya dengan peleburan bubuk silika. Yang kemudian menghasilkan serat multimode yang lebih gemuk dan sesuai untuk komunikasi jarak pendek berbagai sinyal gelombang cahaya. 

2. Teknik Pengendapan Uap: ini sebagian besar untuk transmisi jarak jauh. Selama proses ini, silinder inti padat, termasuk bahan pelapis dibuat. Yang kemudian dibuat panas dan ditarik menjadi serat mode tunggal, sangat tipis. 

Teknik pengendapan uap adalah metode produksi inti serat yang umum digunakan. Ada tiga macamnya, yaitu: 

1 Deposisi fase uap luar

2. Deposisi aksial fase uap

3 Deposisi uap kimia yang dimodifikasi

Deposisi uap kimia yang dimodifikasi (MCVD) adalah yang paling sesuai untuk kebutuhan komunikasi kontemporer. Ini menghasilkan serat dengan kerugian rendah yang sangat efisien untuk kabel jarak jauh. 

Proses Deposisi Uap Kimia yang Dimodifikasi

Pertama, pengendapan lapisan silikon dioksida yang diformulasikan khusus dibuat untuk membentuk bentuk awal silinder. Hal ini dilakukan pada permukaan bagian dalam batang substrat berongga. 

Lapisan ini diendapkan dengan menambahkan banyak uap kimia misalnya germanium tetraklorida (GeC 4), silikon tetraklorida (SiCI 4), termasuk fosfor oksiklorida (POC1 3). Mereka ditambahkan ke gelombang gas oksigen murni. 

Ada nyala api di bawah batang yang membuat dinding menjadi sangat panas. Selama proses ini, silikon dioksida yang sangat murni terbentuk. Hal ini menghasilkan jelaga kaca yang sangat tebal yang kemudian disimpan di bagian dalam batang. Jelaga kaca yang disimpan akhirnya menjadi inti. 

Mari melangkah lebih jauh untuk mengetahui caranya.

Untuk melindungi lapisan yang terbentuk, ditambahkan berbagai lapisan pelindung. Tingkat keparahan lingkungan di mana kabel akan dipasang menentukan tingkat perlindungannya. 

 Perlindungan ini dilakukan melalui pemanasan untuk mengeraskan dan membentuk bentuk awal. Boule ini atau lakukan tindakan:

Diameter 10 – 25 milimeter (0,39 hingga 98 inci). 

Panjangnya biasanya 600 hingga 1000 milimeter. Yaitu 23,6 hingga 39,37 inci. 

Selanjutnya adalah proses menggambar serat

Bentuk awal padat yang diperoleh dari proses di atas diangkut secara otomatis ke operasi penarikan serat vertikal. 

Sistem atau pengoperasian gambar vertikal adalah mesin yang dapat membuat serat kontinu. Mereka biasanya setinggi dua lantai dan dapat membentuk serat kontinu sepanjang 186 mil (sekitar 300 kilometer). 

Sistem gambar vertikal terdiri dari tungku untuk membantu melarutkan tepi bentuk awal. Ia juga memiliki sensor untuk mengontrol produksi serat, terutama diameter yang ditarik dari bentuk awal. Selain itu, ia memiliki perangkat pelapis yang berfungsi sebagai lapisan pelindung pada lapisan luar.

Sama seperti keran bocor yang jatuh ke air, gumpalan di ujung yang sudah terbentuk sebelumnya pun ikut jatuh. Saat terjatuh, bentuk awal sudah memiliki serat optik di dalamnya yang kemudian dikeluarkan. Saat serat optik ditarik keluar dari bentuk awal yang dipanaskan, elemen pada batang substrat awal mengatur kelongsongnya. 

Sekarang silikon dioksida yang disimpan sebelumnya (sebagai jelaga), inilah yang membentuk inti serat optik. 

Bukan hanya itu saja karena saat serat ditarik keluar, diperlukan pengukuran sirkularitasnya. Untuk akurasi, alat ukur digunakan untuk memantau diameter. Sedangkan peralatan lainnya menerapkan lapisan pelindung. 

Terakhir, sebelum dililitkan pada kumparan, alat pengukur memantau diameternya. Hal ini terjadi saat melewati tungku korektif. 

Kualitas asuransi 

Catatan: Semua proses ini adalah untuk tujuan informasi. Jika Anda tertarik dengan bisnis produksi kabel optik. Kamu bisa hubungi ahli kami untuk konsultasi dan penawaran gratis. 

Tenaga ahli kami dapat memproduksi mesin kabel optik yang disesuaikan dengan kebutuhan bisnis Anda. Dengan penawaran kami yang hemat biaya dan siap membantu para ahli. Melakukan kesepakatan bisnis dengan kami sangat berharga. 

Kontrol Kualitas sangat penting dalam produksi serat optik. Perhatian terhadap detail sangat diperlukan, mulai dari pemasok senyawa kimia hingga pemasok khusus. 

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan inti serat seperti batang substrat, pelapis pelindung serat, dan reaktan kimia perlu dilakukan pengecekan. Analisis on-stream yang terkomputerisasi dapat digunakan. Dapat disambungkan pada bejana proses sehingga dapat memeriksa senyawa penyusunnya. 

Proses ini melibatkan keahlian para insinyur dan teknisi yang terlatih dan bersertifikat. Saat serat ditarik keluar dan produksi bentuk awal pun terjadi. Pengawasan ketat yang profesional diperlukan untuk mengawasi kapal yang disegel. 

Selain itu, terdapat manajemen otomatis suhu dan tekanan tinggi selama proses produksi. Komputer diatur oleh para ahli untuk mengoperasikan dan mengelola skema proses yang rumit secara efektif.  

Diameter serat terus dipantau dengan mekanisme pengukuran terperinci. Perangkat ini juga memberikan respons yang membantu mengontrol proses penarikan serat. 

Fungsi Inti pada Serat Optik

Inti lebih mirip media pada kabel serat optik. Cahaya yang dihasilkan serat optik melewati inti. Ini terjadi setelah refleksi batin yang kumulatif. 

Inti juga menyimpan energi cahaya. Saat cahaya melewati bagian tengah serat. Ia melewati jutaan refleksi, dinding inti melindunginya selama proses ini. 

Perkembangan Mendatang 

Masih ada penelitian berkelanjutan mengenai masa depan serat optik. Namun, hal ini didasarkan pada peningkatan sifat optik. 

Saat ini, bentuk serat optik yang paling menjanjikan adalah yang inti terbuat dari gelas silika. Ini akan menjadi sangat efisien, mengandung peningkatan kandungan fluorida. 

Selain itu juga terdapat penurunan kerugian yang dialami selama produksi. Jika dibandingkan dengan sebelumnya, rata-rata kerugian yang Anda alami saat menggambar dari kaca adalah 0,005-0,008 desibel per kilometer. Berbeda dengan serat sebelumnya yang kehilangannya berkisar 0,2 desibel per kilometer. 

Ada juga peningkatan penggunaan proses yang sangat canggih selama produksi. Sekarang peningkatan energi laser digunakan untuk melarutkan bentuk awal sebelum penarikan serat. 

Dengan meningkatnya permintaan akan teknologi dan pesatnya pertumbuhan industri telekomunikasi. Proses produksi serat optik siap untuk meraih kemenangan cepat. 

Kata-kata terakhir 

Kami telah memperjelas teknis produksi inti serat. Sekarang Anda sudah tahu apa itu inti serat, komponen pentingnya, dan bahan-bahan penting. Jika Anda berniat membuat kabel serat optik, maka ahli di Hongkai adalah pilihan terbaik Anda untuk mendapatkan panduan dan pembelian lini produksi yang lebih baik. Jangan ragu untuk menelepon atau mengirim email untuk konsultasi gratis.