디지털 라이프가 답답하신가요? 스트리밍 속도 저하, 통화 끊김 현상까지? 연결된 세상의 숨은 영웅, 광케이블이 바로 그 해답일지도 모릅니다. 그리고 그 광케이블의 탄생은 경이롭습니다.

광케이블은 초고순도 유리 프리폼에서 생산되어 머리카락처럼 가는 섬유 형태로 인발되고, 보호 코팅 처리되며, 전략적으로 묶이고, 내구성 있는 외피로 감싸집니다. 이 꼼꼼한 공정을 통해 최소한의 손실로 광속 데이터 전송이 보장됩니다.

거친 모래에서 고성능 케이블로 이어지는 여정은 정말 매혹적입니다. 제가 HONGKAI와 함께 이 분야에 처음 발을 들여놓았을 때, 그 정밀함에 매료되었습니다. 마치 와이어를 만드는 것과 같지만, 빛이 통과하는 완벽한 경로를 만들어내는 것과 같습니다. 디지털 시대의 이러한 중요한 요소들이 어떻게 생명을 얻는지 살펴보겠습니다.

이러한 광속 도관은 어떤 원자재로 만들어졌을까?

광 케이블이 왜 그렇게 특별한지 궁금했던 적 있으신가요? 잘못된 부품을 사용하면 신호가 약해지고 연결이 끊어질 수 있습니다. 광 케이블은 모든 부품이 중요한 역할을 하는 틈새시장입니다.

고성능 광섬유의 핵심은 초순수 실리카¹사염화규소에서 추출한 것으로, 광 유도 특성을 미세 조정하기 위해 사염화게르마늄과 함께 사용되는 경우가 많습니다. 보호 폴리머와 재킷 소재 또한 핵심 요소입니다.

이러한 소재에 필요한 순도는 놀라울 정도입니다. HONGKAI에서 초창기 시절, 특히 장거리 통신에서는 유리가 핵심이라는 것을 알게 되었습니다. 저희는 사염화규소(SiCl₄)나 경우에 따라 사염화게르마늄(GeCl₄)과 같은 화학 물질부터 시작합니다. 이 물질들은 주요 구조를 형성하는 매우 순수한 유리-실리카(SiO₂)와 빛을 유도하는 코어를 형성하는 데 사용되는 이산화게르마늄(GeO₂)으로 변환됩니다. 이렇게 생각해 보세요. 코어는 고속도로이고, 주변 유리인 클래딩은 빛 신호를 유지하기 위해 약간 다른 특성을 지닙니다. 이러한 차이는 화학 조성을 세심하게 제어함으로써 구현되는데, 특히 변형 화학 기상 증착(MCVD)과 같은 공정을 사용합니다. 단거리 용도에는 PMMA와 같은 플라스틱을 사용할 수 있지만, 데이터 고속도로에서는 고도로 특수화된 유리가 가장 적합합니다. HONGKHONGKAI의 "홉 솔루션"의 토대 - 최고를 만들기 위해 최고로 시작합니다.

광섬유를 위해 유리를 머리카락보다 얇게 늘릴 수 있는 방법은 무엇일까?

머리카락보다 얇은 유리 조각에 엄청난 양의 정보가 담겨 있다고 상상해 보세요. 이것은 허구가 아닙니다. 섬유 인발 공정²—중요하고 고도의 기술을 요하는 단계입니다.

그만큼 섬유 인발 공정² 유리 프리폼을 약 1900°C로 가열한 다음 조심스럽게 잡아당겨 가늘고 긴 연속 섬유로 만들어 보호 및 강도를 위해 즉시 코팅합니다.

처음 드로잉 타워를 봤을 때 정말 놀랐습니다. 이 타워는 몇 층 높이까지 올라갈 수 있거든요! 초고순도 특수 제형 유리로 만든 크고 단단한 막대 형태의 프리폼이 맨 위에 놓입니다. 팁은 용광로에서 약 1900°C로 가열되는데, 먹을 수 있을 만큼 뜨겁습니다! 팁이 부드러워지면 중력에 의해 얇은 가닥이 아래로 당겨집니다. 이는 단순한 당기기가 아니라, 제어된 스트레칭입니다. 초당 10~20미터, 최신 설비에서는 그보다 더 빠른 속도로 드로잉을 할 수 있으며, 프리폼 공급 속도는 정밀하게 관리됩니다. 레이저 게이지는 섬유의 직경을 지속적으로 측정하여 정확히 125마이크론(5mm)을 목표로 하며, 허용 오차는 ±1마이크론에 불과합니다. 섬유가 드로잉되는 즉시, 부드러운 내부 층과 더 단단한 외부 층의 이중 보호 코팅이 형성되고, UV 램프로 즉시 경화됩니다. 이 코팅은 깨끗한 유리 표면을 손상으로부터 보호하는 데 필수적입니다.

약한 섬유를 어떻게 튼튼하고 사용 가능한 케이블로 묶을 수 있을까?

개별 광섬유는 훌륭하지만 매우 약합니다. 그렇다면 광섬유는 어떻게 우리가 보는 것처럼 튼튼한 케이블이 될까요? 바로 이 부분에서 케이블링과 피복이 중요한 역할을 하며, 광섬유에 힘을 실어줍니다.

케이블링은 코팅된 섬유를 핵심 구조로 조립하는데, 이는 종종 강도 부재를 중심으로 이루어지며, 재킷은 이 핵심을 보호층으로 감싸 설치 및 환경적 스트레스를 견뎌냅니다.

홍카이에서는 이러한 중요한 변환 단계를 처리하는 장비를 제공합니다. 섬유를 인발하고 코팅한 후에는 정리하고 보호해야 합니다. 한 가지 표준적인 방법은 섬유를 "bRff" 튜브에 넣는 것입니다. PBT와 같은 소재로 만들어진 이 튜브는 여러 개의 섬유를 수용하며, 특수 젤을 채우거나 물에 팽창하는 소재를 사용하여 습기를 차단할 수 있습니다. 이는 옥외용 케이블에 필수적입니다. 경우에 따라 섬유를 납작한 "리본" 또는 "롤" 리본으로 묶어 더 작은 공간에 더 많은 섬유를 넣고 접합을 용이하게 할 수 있습니다. 이러한 튜브 또는 리본은 일반적으로 중앙 강도 부재인 GRP 막대 주위에 꼬아(감겨) 케이블 인장 강도를 부여합니다. 마지막으로 전체 어셈블리를 하나 이상의 재킷으로 감습니다. 옥외용 케이블에는 일반적으로 견고한 폴리에틸렌(PE)을 사용합니다. 실내용으로는 특정 난연성 및 내연성 소재가 필요합니다. 이 소재는 디자인과 견고한 소재를 결합하여 강력한 케이블로 활용됩니다.

광케이블 생산의 모든 단계를 면밀히 검토하는 이유는 무엇인가?

이렇게 복잡한 공정을 거치는데, 제조업체는 어떻게 모든 케이블이 완벽하게 작동한다는 것을 보장할 수 있을까요? 정답은 끊임없는 품질 관리입니다. 단지 최종 점검일 뿐이며, 일종의 철학입니다.

광케이블 제조의 품질 관리에는 원자재부터 완제품 케이블까지 모든 단계에서 꼼꼼한 테스트와 모니터링이 포함되며, 이를 통해 광학 성능, 기계적 내구성, 환경 회복력을 보장합니다.

저는 항상 고객들에게 품질 관리는 절대 타협할 수 없는 부분이라고 강조합니다. 광케이블 제조에 필요한 정밀성은 엄청납니다. 거의 분자 수준에서 재료를 제어하는 것이죠! 이 공정은 기압과 습도가 조절되는 클린룸 환경에서 이루어지는 경우가 많습니다. 프리폼 제작 과정에서 굴절률(유리가 빛을 굴절시키는 방식)을 지속적으로 확인합니다. 앞서 언급했듯이, 광섬유 인발 과정에서는 초당 750회 이상 직경을 모니터링합니다. 광섬유를 보호하기 위해서는 코팅이 완벽해야 합니다. 케이블링 및 피복 작업에서는 튜브 벽 두께와 같은 치수를 관찰하며, 때로는 X선 시스템을 사용하기도 합니다. 완성된 케이블은 OTDR을 이용한 감쇠(신호 손실) 검사와 같은 광학적 테스트, 인장 강도 및 압착 저항성을 위한 기계적 테스트, 그리고 노화 및 온도 변화를 시뮬레이션하는 환경 테스트 등 다양한 테스트를 거칩니다. HONGKAI가 지원하는 모든 설비는 ISO 9001에 명시된 것과 같은 최고 수준의 산업 표준을 충족하는 케이블을 생산할 수 있도록 엄격한 세부 사항에 대한 주의를 기울입니다.

결론

광케이블을 만드는 일은 원자재를 정제하는 것부터 머리카락처럼 가는 섬유를 뽑아 날씨로부터 보호하는 것까지 정밀한 과정을 거쳐야 하며, 이 모든 과정을 거쳐 디지털 세계가 항상 훌륭하게 연결되도록 보장해야 합니다.