ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ: મુખ્ય કાર્યો અને ટેકનિકલ વિશ્લેષણ

ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ્સની રચનામાં, ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ એક એવું સ્તર છે જે સરળતાથી અવગણવામાં આવે છે છતાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. તે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનમાં સીધું ભાગ લેતું નથી, કે તે બાહ્ય આવરણ જેટલું સ્પષ્ટ દેખાતું નથી, છતાં તે કેબલની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા અને ટ્રાન્સમિશન સ્થિરતાને સીધી અસર કરે છે, જે તેને લાંબા ગાળાના કેબલ ઓપરેશનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક આવશ્યક કાર્યાત્મક સામગ્રી બનાવે છે.

I. ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ શું છે અને તે ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ્સ માટે "આવશ્યકતા" કેમ છે?

ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ એ સામાન્ય "ગ્રીસ" અથવા "પેટ્રોલિયમ જેલી" નથી, પરંતુ બેઝ ઓઇલ, જાડાપણું સિસ્ટમ્સ, પાણી-અવરોધક ઘટકો, એન્ટીઑકિસડન્ટ સિસ્ટમ્સ અને અન્ય સામગ્રીથી બનેલું અર્ધ-પારદર્શક પેસ્ટ જેવું કાર્યાત્મક સામગ્રી છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનો મુખ્ય ભાગ અત્યંત બારીક ક્વાર્ટઝ ગ્લાસ સ્ટ્રેન્ડ છે, જેમાં ત્રણ મહત્વપૂર્ણ સંવેદનશીલતાઓ છે: પાણી, ભેજ અને યાંત્રિક તાણ પ્રત્યે સંવેદનશીલતા. એકવાર ભેજ ઓપ્ટિકલ ફાઇબરના સપાટી વિસ્તારમાં ઘૂસી જાય છે, તે સૂક્ષ્મ તિરાડો પેદા કરી શકે છે અને સિગ્નલ એટેન્યુએશનમાં વધારો કરી શકે છે, જે લાંબા ગાળે ફાઇબર નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે. વધુમાં, કેબલ સ્ટ્રક્ચરમાં અસંખ્ય સૂક્ષ્મ-રક્તપ્રવાહ છે, જેમ કે છૂટક નળીઓ વચ્ચે, કોર ગેપમાં અને મજબૂતાઈના સભ્યોની આસપાસ, જે પાણી અને ભેજ માટે સ્થળાંતર માર્ગો બનાવી શકે છે.

ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડના મુખ્ય કાર્યો બે પાસાઓમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. પ્રથમ, પાણી-અવરોધ અને ભેજ પ્રતિકાર: કમ્પાઉન્ડ કેબલના આંતરિક ખાલી જગ્યાઓને સંપૂર્ણપણે ભરે છે, સતત હાઇડ્રોફોબિક અવરોધ બનાવે છે જે અસરકારક રીતે રેખાંશિક પાણીના સ્થળાંતરને અટકાવે છે, જે ઓપ્ટિકલ ફાઇબરની માળખાકીય સ્થિરતાને મૂળભૂત રીતે સુરક્ષિત કરે છે. બીજું, યાંત્રિક બફરિંગ સુરક્ષા: છૂટક ટ્યુબની અંદર, કમ્પાઉન્ડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબરને કોટ કરે છે જેથી એક લવચીક સપોર્ટ લેયર બને. જ્યારે કેબલને બેન્ડિંગ, ટેન્શન અથવા વાઇબ્રેશન જેવા બાહ્ય દળોનો સામનો કરવો પડે છે, ત્યારે તે અસરકારક રીતે તાણને વિખેરી નાખે છે અને માઇક્રોબેન્ડિંગ નુકશાનનું જોખમ ઘટાડે છે, જેનાથી સ્થિર સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન સુનિશ્ચિત થાય છે.

II. ફાઇબર જેલ વિરુદ્ધ કેબલ જેલી: વિવિધ ભૂમિકાઓ, સંબંધિત જવાબદારીઓ

ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ ઉદ્યોગમાં, ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ મુખ્યત્વે બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત થાય છે:ફાઇબર જેલઅનેકેબલ જેલીતેમની એપ્લિકેશન સ્થિતિ અને કામગીરીની જરૂરિયાતોમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે.

ફાઇબર જેલ એક કાર્યાત્મક સામગ્રી છે જે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સાથે સીધી સંપર્કમાં આવે છે, મુખ્યત્વે છૂટક નળીઓ અથવા બેકબોન સ્ટ્રક્ચર્સના આંતરિક ભાગને ભરીને, ફાઇબર સાથે લાંબા ગાળાના સીધા સંપર્કને જાળવી રાખે છે. તેથી, તેની કામગીરીની આવશ્યકતાઓ અત્યંત કડક છે: તેમાં કોઈ યાંત્રિક અશુદ્ધિઓ વિના ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્વચ્છતા હોવી જોઈએ; સારી ઓછી-તાણ લાક્ષણિકતાઓ જે ફાઇબર પર માઇક્રોબેન્ડિંગ અસરોનું કારણ નથી; ફાઇબર કોટિંગ પર લાંબા ગાળાના રાસાયણિક પ્રભાવને ટાળવા માટે નીચા અથવા લગભગ તટસ્થ એસિડ મૂલ્ય; અને હાઇડ્રોજન ઉત્ક્રાંતિ કામગીરીનું નિર્ણાયક નિયંત્રણ, કારણ કે હાઇડ્રોજન ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં OH-શોષણ નુકશાનનું કારણ બની શકે છે, જેના કારણે 1.38μm બેન્ડમાં સિગ્નલ એટેન્યુએશન વધે છે. બેઝ ઓઇલ પસંદગીના સંદર્ભમાં, ફાઇબર જેલ મોટે ભાગે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા હાઇડ્રોજનયુક્ત ખનિજ તેલ અથવા કૃત્રિમ બેઝ ઓઇલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે, જેના ફાયદાઓમાં સ્થિર પરમાણુ માળખું અને ઉચ્ચ બેચ-ટુ-બેચ સુસંગતતા શામેલ છે, જે તેમને ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા કેબલ એપ્લિકેશનો માટે વધુ યોગ્ય બનાવે છે.

કેબલ જેલીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કોર ગેપ્સ, સ્ટ્રેન્ડેડ સ્ટ્રક્ચર વોઇડ્સ અથવા કેબલના બાહ્ય સ્તરના માળખાને ભરવા માટે થાય છે. તે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સાથે સીધા સંપર્કમાં આવતું નથી, અને તેના મુખ્ય કાર્યો એકંદરે પાણી-અવરોધિત અને માળખાકીય ભરણ છે. તેથી, સ્વચ્છતા અને ઓપ્ટિકલ-ગ્રેડ કામગીરી માટેની તેની આવશ્યકતાઓ પ્રમાણમાં ઓછી છે, પરંતુ તેમાં સારી પાણી-અવરોધિત કામગીરી અને લાંબા ગાળાની સ્થિરતા હોવી જોઈએ. બેઝ ઓઇલ સિસ્ટમ્સ મોટે ભાગે નેપ્થેનિક અથવા ઇન્ટરમીડિયેટ-આધારિત હાઇડ્રોજનેટેડ મિનરલ ઓઇલ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે ખર્ચ અને કામગીરી વચ્ચે સંતુલન પ્રાપ્ત કરે છે, જે તેમને બાહ્ય સ્તરના રક્ષણ માટે વધુ યોગ્ય બનાવે છે.

ભૌતિક પ્રણાલીના દૃષ્ટિકોણથી, ભરણ સંયોજનોને ત્રણ પ્રકારોમાં પણ વિભાજિત કરી શકાય છે: ખનિજ તેલ સંયોજન, કૃત્રિમ તેલ સંયોજન અને સિલિકોન તેલ સંયોજન. ખનિજ તેલ સંયોજન ઉચ્ચ ખર્ચ-અસરકારકતા પ્રદાન કરે છે અને તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. કૃત્રિમ તેલ સંયોજન સામાન્ય રીતે PAO (પોલીઆલ્ફાઓલેફિન) પર આધાર તેલ તરીકે આધારિત હોય છે, જે ઉત્તમ ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન પ્રદર્શન તેમજ ઓક્સિડેશન સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે. સિલિકોન તેલ સંયોજન આત્યંતિક તાપમાન વાતાવરણ માટે યોગ્ય છે, -70°C થી 200°C સુધીની શ્રેણીમાં સ્થિર કામગીરી જાળવી રાખે છે, પરંતુ તેની કિંમત વધારે છે અને તે ખનિજ તેલ પ્રણાલીઓ સાથે અસંગત છે.

III. વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં સામાન્ય મુદ્દાઓ અને પ્રતિકારક પગલાં

ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલના ઉત્પાદન, સ્થાપન અને લાંબા ગાળાના સંચાલન દરમિયાન, ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ સાથે વિવિધ કામગીરી સમસ્યાઓ ઊભી થઈ શકે છે.

તેલનું વિભાજન સામાન્ય રીતે સંયોજન પ્રણાલીથી અલગ થતા બેઝ ઓઇલ તરીકે પ્રગટ થાય છે, જેના કારણે સંયોજનનું અસમાન વિતરણ થાય છે, જે બદલામાં ઓપ્ટિકલ ફાઇબર પર અસમાન તાણ અને માઇક્રોબેન્ડિંગ નુકશાનમાં વધારો કરે છે. મૂળ કારણ સામાન્ય રીતે જાડું થવું સિસ્ટમની ડિઝાઇન અથવા વિક્ષેપ પ્રક્રિયાના નિયંત્રણ સાથે સંબંધિત હોય છે.

ઠંડા પ્રદેશોમાં ઓછા તાપમાને સખ્તાઇ વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. પરંપરાગત ખનિજ તેલ પ્રણાલીઓ નીચા તાપમાને વિસ્કોઇલાસ્ટીસીટીમાં ઘટાડો અનુભવે છે, જે અસરકારક બફરિંગ સુરક્ષા પૂરી પાડવામાં નિષ્ફળ જાય છે, જે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર અને ટ્યુબ દિવાલ વચ્ચે સીધો સંપર્ક તરફ દોરી શકે છે. આને કૃત્રિમ તેલ અથવા સિલિકોન તેલ પ્રણાલીઓ પસંદ કરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું જોઈએ.

સુસંગતતાના મુદ્દાઓ મુખ્યત્વે સંયોજન અને PBT લૂઝ ટ્યુબ, ફાઇબર કોટિંગ્સ અને પાણી-અવરોધક સામગ્રી જેવા પદાર્થો વચ્ચે ભૌતિક અથવા રાસાયણિક અસંગતતા તરીકે પ્રગટ થાય છે, જે લાંબા ગાળે સામગ્રીમાં સોજો અથવા કામગીરીમાં ઘટાડો તરફ દોરી શકે છે. તેથી, વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં સખત સુસંગતતા પરીક્ષણ હાથ ધરવું આવશ્યક છે.

હાઇડ્રોજન ઉત્ક્રાંતિના મુદ્દાઓ મુખ્યત્વે સંયોજન પ્રણાલીમાં અસ્થિર ઘટકોના ટ્રેસથી ઉદ્ભવે છે, જે લાંબા ગાળાના સંચાલન દરમિયાન ધીમે ધીમે હાઇડ્રોજન મુક્ત કરી શકે છે, જેના પરિણામે ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનું વધારાનું એટેન્યુએશન વધે છે. તેથી, કાચા માલની શુદ્ધતા અને ઉત્પાદન પર્યાવરણની ભેજનું કડક નિયંત્રણ જરૂરી છે.

ભરણ પ્રક્રિયાના મુદ્દાઓ સંયોજનના થિક્સોટ્રોપિક ગુણધર્મો અને સાધનો નિયંત્રણ પરિમાણો, જેમ કે ભરવાની ગતિ, તાપમાન નિયંત્રણ અને અસમાન દબાણ વિતરણ સાથે સંબંધિત છે, જે બધા છૂટક ટ્યુબમાં સંયોજન વિતરણની એકરૂપતાને અસર કરી શકે છે અને પરિણામે એકંદર કેબલ કામગીરીને અસર કરી શકે છે.

નિષ્કર્ષ
કેબલ સ્ટ્રક્ચરમાં ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ એક મહત્વપૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે, તેમ છતાં તે ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ્સની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા અને ટ્રાન્સમિશન કામગીરીને અસર કરતી મુખ્ય કાર્યાત્મક સામગ્રી છે. તે પાણી-અવરોધ, ભેજ પ્રતિકાર, બફરિંગ અને માળખાકીય સ્થિરતામાં અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે. જેમ જેમ ફાઇબર ઓપ્ટિક કમ્યુનિકેશન નેટવર્ક્સ વધુ ઝડપ, મોટી ક્ષમતાઓ અને લાંબા સેવા જીવન તરફ વિકસિત થઈ રહ્યા છે, તેમ તેમ કેબલ ફિલિંગ કમ્પાઉન્ડ્સ માટે કામગીરીની જરૂરિયાતો અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ માંગણીઓ પણ સતત વધી રહી છે.