光ファイバーケーブルの材質は何ですか

光ファイバーケーブルは現代の通信システムに不可欠なコンポーネントであり、長距離にわたる高速かつ効率的なデータ伝送を可能にします。これらのケーブルは、強度、柔軟性、光信号の伝送能力に貢献するさまざまな材料で構成されています。この記事では、光ファイバーケーブルに使用されるさまざまな素材とその独特の特性について説明します。

コア

光ファイバー ケーブルのコアは光信号が伝わる場所であり、通常はガラスまたはプラスチックで作られています。ガラス光ファイバー ケーブルが最も一般的で、超高純度のシリカを溶かして細いストランドに引き伸ばして作られています。これらのガラスストランドは、光信号が確実にコアに反射されるように、屈折率の低い別のガラス層でコーティングされます。このプロセスにより、信号の損失を最小限に抑えながら光がケーブルのコアを通過できるようになります。

一方、プラスチック光ファイバーケーブルは、ポリメチルメタクリレート (PMMA) やポリスチレンなどのポリマーから作られています。ガラス光ファイバ ケーブルほど効率的ではありませんが、プラスチック ケーブルは柔軟性が高く、製造コストも安価です。これらは、ホーム ネットワーキングや特定の産業用途などの短距離アプリケーションでよく使用されます。

光ファイバー ケーブルのコアの材料の選択は、信号の伝送距離、データ レート、環境条件など、アプリケーションの特定の要件によって異なります。

クラッディング

光ファイバーケーブルのコアはクラッドで囲まれており、コアよりも屈折率が低い異なる材料で作られています。この配置により、光信号がコア内に留まり、ケーブルの側面から失われることがなくなります。

光ファイバ ケーブルのクラッドに使用される最も一般的な材料はシリカです。これは、ガラス光ファイバ ケーブルのコアに使用されるのと同じ材料です。シリカクラッディングはコアに優れた保護を提供し、ケーブルを通過する光信号の完全性を維持するのに役立ちます。

場合によっては、特にプラスチック光ファイバ ケーブルの場合、クラッドはコアよりも屈折率が低い異なるポリマーで作られることがあります。この配置により、光信号をコア内に保持し、信号損失を防ぐという同じ目標が達成されます。

バッファーコーティング

バッファー コーティングは、コアとクラッドを機械的に保護するため、光ファイバー ケーブルの重要なコンポーネントです。通常、アクリルやシリコーンなどの耐久性と柔軟性に優れた素材で作られており、クラッディングに直接適用されます。このコーティングは、衝撃や振動を吸収し、湿気やその他の環境要因からケーブルを保護するのに役立ちます。

バッファー コーティングは、機械的保護を提供するだけでなく、コアとクラッドへの応力を最小限に抑えて信号の歪みを軽減するのにも役立ちます。これは、ケーブルにかなりの物理的ストレスがかかる可能性がある長距離通信用途では特に重要です。

緩衝コーティングの材料の選択は、ケーブルがさらされる環境条件や必要な機械的保護のレベルなど、アプリケーションの特定の要件によって異なります。

ストレングスメンバー

光ファイバー ケーブルの強度部材は、ケーブルに引張強度を与え、伸びや曲げに対する保護を与えます。通常、アラミド繊維 (ケブラーなど) やグラスファイバーなどの強力で軽量な素材で作られており、ケーブル構造内に埋め込まれています。

アラミド繊維は高強度かつ軽量であることで知られており、光ファイバーケーブルに使用するのに理想的な素材です。設置中および使用中のケーブルの損傷の一般的な原因である伸びや曲げに対して優れた保護を提供します。

グラスファイバーは、光ファイバー ケーブルの強度部材に使用されるもう 1 つの一般的な材料です。アラミド繊維と同様の利点があり、高い引張強度が必要な用途によく使用されます。

強度部材の材料の選択は、設置方法、環境条件、ケーブルに必要な保護レベルなど、用途の特定の要件によって異なります。

ジャケット

光ファイバー ケーブルのジャケットは最外層であり、湿気、化学薬品、物理的損傷から保護します。通常、ポリエチレンやポリウレタンなどの耐久性と防水性のある素材で作られており、過酷な設置や使用に耐えるように設計されています。

ポリエチレンは、湿気や化学薬品に対する優れた耐性と高い引張強度により、光ファイバーケーブルのジャケットによく使用される素材です。また、比較的軽量で柔軟性があるため、取り扱いや設置が簡単です。

ポリウレタンも光ファイバー ケーブルのジャケットによく使われる素材です。ポリエチレンと同様の利点があり、耐摩耗性や耐衝撃性が重要な過酷な環境条件でよく使用されます。

ジャケットの材料の選択は、ケーブルがさらされる環境条件や必要な保護レベルなど、アプリケーションの特定の要件によって異なります。

結論として、光ファイバー ケーブルは、強度、柔軟性、光信号の伝送能力に貢献するさまざまな材料で作られています。コア、クラッド、緩衝コーティング、強度部材、ジャケットはすべて、ケーブルの完全性と信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。各コンポーネントの材料の選択は、信号が伝わる距離、データ速度、環境条件など、アプリケーションの特定の要件によって異なります。光ファイバーケーブルに使用されている材料を理解することで、現代の通信システムのこれらの重要なコンポーネントの複雑さと洗練さを理解することができます。