फाइबर ऑप्टिक केबलों में एरामिड फाइबर का अनुप्रयोग

डिजिटल परिवर्तन और सामाजिक बुद्धिमत्ता की प्रगति के साथ, ऑप्टिकल केबलों का उपयोग सर्वव्यापी होता जा रहा है। ऑप्टिकल केबलों में सूचना संचरण के माध्यम के रूप में ऑप्टिकल फाइबर उच्च बैंडविड्थ, उच्च गति और कम विलंबता प्रदान करते हैं। हालांकि, केवल 125μm व्यास और कांच के रेशों से बने होने के कारण, ये नाजुक होते हैं। इसलिए, समुद्र, भूमि, वायु और अंतरिक्ष जैसे विभिन्न वातावरणों में ऑप्टिकल फाइबर के सुरक्षित और विश्वसनीय संचरण को सुनिश्चित करने के लिए, सुदृढ़ीकरण घटकों के रूप में उच्च गुणवत्ता वाले फाइबर सामग्रियों की आवश्यकता होती है।

एरामिड फाइबर एक उच्च तकनीक वाला सिंथेटिक फाइबर है जिसका औद्योगीकरण 1960 के दशक में शुरू होने के बाद से लगातार विकास हुआ है। कई चरणों में हुए बदलावों के परिणामस्वरूप इसके अनेक प्रकार और विशिष्टताएँ विकसित हुई हैं। इसके अद्वितीय गुण—हल्का वजन, लचीलापन, उच्च तन्यता शक्ति, उच्च तन्यता मापांक, कम रैखिक विस्तार गुणांक और उत्कृष्ट पर्यावरणीय प्रतिरोध—इसे ऑप्टिकल केबलों के लिए एक आदर्श सुदृढ़ीकरण सामग्री बनाते हैं।

1. ऑप्टिकल केबलों की संरचना सामग्री

ऑप्टिकल केबल में प्रबलित कोर, केबल कोर, शीथ और बाहरी सुरक्षात्मक परत होती है। कोर संरचना एकल-कोर (ठोस और ट्यूब बंडल प्रकार) या बहु-कोर (सपाट और इकाईकृत प्रकार) हो सकती है। बाहरी सुरक्षात्मक परत धात्विक या अधात्विक बख्तरबंद हो सकती है।

2. ऑप्टिकल केबलों में एरामिड फाइबर की संरचना

अंदर से बाहर की ओर, ऑप्टिकल केबल में शामिल हैंप्रकाशित तंतुऑप्टिकल फाइबर में लूज़ ट्यूब, इन्सुलेशन परत और आवरण होता है। लूज़ ट्यूब ऑप्टिकल फाइबर को घेरे रहता है, और ऑप्टिकल फाइबर और लूज़ ट्यूब के बीच का स्थान जेल से भरा होता है। इन्सुलेशन परत एरामिड से बनी होती है, और बाहरी आवरण कम धुआं छोड़ने वाला, हैलोजन-मुक्त, अग्निरोधी पॉलीथीन का होता है, जो एरामिड परत को ढकता है।

3. ऑप्टिकल केबलों में एरामिड फाइबर का अनुप्रयोग

(1) इनडोर ऑप्टिकल केबल
सिंगल-कोर और डबल-कोर सॉफ्ट ऑप्टिकल केबल उच्च बैंडविड्थ, उच्च गति और कम हानि की विशेषता रखते हैं। इनका व्यापक रूप से डेटा सेंटर, सर्वर रूम और फाइबर-टू-द-डेस्क अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। सघन रूप से तैनात मोबाइल ब्रॉडबैंड नेटवर्क, बड़ी संख्या में बेस स्टेशन और इनडोर सघन टाइम-डिवीजन सिस्टम में लंबी दूरी के ऑप्टिकल केबल और माइक्रो-ऑप्टिकल हाइब्रिड केबल का उपयोग आवश्यक होता है। चाहे वह सिंगल-कोर या डबल-कोर सॉफ्ट ऑप्टिकल केबल हो या लंबी दूरी के ऑप्टिकल केबल और माइक्रो-ऑप्टिकल हाइब्रिड केबल, उच्च शक्ति, उच्च मापांक और लचीलेपन वाले केबलों का उपयोग किया जाता है।एरामिड फाइबरसुदृढ़ीकरण सामग्री के रूप में इसका उपयोग यांत्रिक सुरक्षा, अग्निरोधक क्षमता, पर्यावरणीय प्रतिरोध और केबल संबंधी आवश्यकताओं के अनुपालन को सुनिश्चित करता है।

(2) ऑल-डाइइलेक्ट्रिक सेल्फ-सपोर्टिंग (ADSS) ऑप्टिकल केबल
चीन के विद्युत ऊर्जा अवसंरचना और अति-उच्च-वोल्टेज परियोजनाओं के तीव्र विकास के साथ, स्मार्ट ग्रिड निर्माण के लिए विद्युत संचार नेटवर्क का 5G प्रौद्योगिकी के साथ गहन एकीकरण आवश्यक है। बिजली लाइनों के साथ ADSS ऑप्टिकल केबलों का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए उच्च विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र वाले वातावरण में बेहतर प्रदर्शन करना, बिजली के खंभों पर भार कम करने के लिए केबल का वजन कम करना और बिजली गिरने से बचाव और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए पूर्णतः परावैद्युत डिजाइन होना आवश्यक है। उच्च शक्ति, उच्च मापांक और कम विस्तार गुणांक वाले एरामिड फाइबर ADSS केबलों में ऑप्टिकल फाइबर को प्रभावी ढंग से सुरक्षित रखते हैं।

(3) बंधे हुए ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कंपोजिट केबल
तारबद्ध केबल नियंत्रण प्लेटफार्मों और नियंत्रित उपकरणों जैसे गुब्बारों, हवाई जहाजों या ड्रोनों को जोड़ने वाले प्रमुख घटक हैं। सूचना, डिजिटलीकरण और बुद्धिमत्ता के इस तीव्र युग में, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कंपोजिट तारबद्ध केबलों को सिस्टम उपकरणों के लिए विद्युत शक्ति और उच्च गति सूचना संचरण दोनों प्रदान करने की आवश्यकता होती है।

(4) मोबाइल ऑप्टिकल केबल
मोबाइल ऑप्टिकल केबल मुख्य रूप से तेल क्षेत्रों, खानों, बंदरगाहों, लाइव टेलीविजन प्रसारण, संचार लाइन की मरम्मत, आपातकालीन संचार, भूकंप प्रतिरोध और आपदा राहत जैसे अस्थायी नेटवर्किंग परिदृश्यों में उपयोग किए जाते हैं। इन केबलों के लिए हल्का वजन, छोटा व्यास और सुवाह्यता के साथ-साथ लचीलापन, घिसाव प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध और कम तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। सुदृढ़ीकरण के रूप में लचीले, उच्च-शक्ति, उच्च-मापांक वाले एरामिड फाइबर का उपयोग मोबाइल ऑप्टिकल केबलों की स्थिरता, दबाव प्रतिरोध, घिसाव प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, कम तापमान पर लचीलापन और ज्वाला मंदता सुनिश्चित करता है।

(5) निर्देशित ऑप्टिकल केबल
ऑप्टिकल फाइबर उच्च गति संचरण, व्यापक बैंडविड्थ, मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप प्रतिरोध, कम हानि और लंबी संचरण दूरी के लिए आदर्श हैं। इन विशेषताओं के कारण इनका व्यापक रूप से वायर्ड मार्गदर्शन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। मिसाइल मार्गदर्शन केबलों के लिए, एरामिड फाइबर नाजुक ऑप्टिकल फाइबर की सुरक्षा करते हैं, जिससे मिसाइल उड़ान के दौरान भी उच्च गति से तैनाती सुनिश्चित होती है।

(6) एयरोस्पेस उच्च-तापमान स्थापना केबल
उच्च शक्ति, उच्च मापांक, कम घनत्व, ज्वाला मंदता, उच्च तापमान प्रतिरोध और लचीलेपन जैसे उत्कृष्ट गुणों के कारण, एरामिड फाइबर का व्यापक रूप से एयरोस्पेस केबलों में उपयोग किया जाता है। जस्ता, चांदी, एल्यूमीनियम, निकल या तांबे जैसी धातुओं से एरामिड फाइबर की परत चढ़ाने से प्रवाहकीय एरामिड फाइबर बनते हैं, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदान करते हैं। इन फाइबर का उपयोग एयरोस्पेस केबलों में परिरक्षण तत्वों या सिग्नल संचरण घटकों के रूप में किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, प्रवाहकीय एरामिड फाइबर प्रदर्शन को बढ़ाते हुए वजन को काफी कम कर सकते हैं, जिससे माइक्रोवेव संचार, आरएफ केबल और अन्य एयरोस्पेस रक्षा परियोजनाओं के विकास में सहायता मिलती है। ये फाइबर विमान लैंडिंग गियर केबल, अंतरिक्ष यान केबल और रोबोटिक्स केबल में उच्च आवृत्ति वाले लचीले क्षेत्रों के लिए विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण भी प्रदान करते हैं।