Cómo se fabrica la fibra óptica

Cómo se fabrica la fibra óptica Tecnología 01 marzo, 2023

En el mundo de las conexiones de alta velocidad, la fibra óptica juega un papel importante. Estos cables invisibles construidos a través del uso de hilo de vidrio llevan cada día el tráfico de miles de millones de datos digitales alrededor del mundo en fracciones de segundo. Sin embargo, hay mucho detrás del proceso de fabricación de esta tecnología revolucionaria. En este artículo explicaremos paso a paso cómo se fabrica la fibra óptica.


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¿Cómo se fabrica la fibra óptica?


Tipos de fibra óptica



En primer lugar, es importante entender que no todas las fibras ópticas son iguales. Hay varios tipos de fibra óptica en función de la aplicación y su aplicación principal. Por ejemplo, existen fibras ópticas monomodo para largas distancias, multimodo para uso a corta distancia como enlas redes informáticas locales y otras versiones especializadas para conexiones de alta velocidad. Los diferentes tipos de fibra óptica tambien se fabrican de manera diferente. Esta explicación cubre la fabricación de fibra óptica monomodo, la más comúnmente usada.

Etapa 1: Fabricación del Núcleo

El núcleo de la fibra es una línea pequeña que bl forman las ondas de luz conectadas. Esta etapa del proceso de fabricación de la fibra óptica implica fundir elementos químicos a alta temperatura formando el núcleo central. El tamaño del núcleo puede variar desde 8 hasta 62.5 micras, dependiendo del tipo de fibra óptica.

Subetapa 1: Mezcla de elementos

La primera parte de la mezcla del proceso químico de construcción de la fibra óptica consiste en la preparación de los ingredientes. Esto significa mezclar elementos como el silicio junto con óxido de borato (B2O3), evaporando productos como el P2O5 para obtener el dióxido de silicio (SiO2). Estas mezclas son muy específicas en virtud del perfil óptico deseado, los fabricantes siempre miden precisamente los niveles de los componentes.

Subetapa 2: Derretir los materiales y crear el núcleo

La siguiente etapa involucra el derretimiento de los materiales recién mezclados en un crisol. Se necesita calentar la mezcla con un horno de furnal finamente controlado para partir la mezcla en grandes cantidades y comprimirla en la forma del núcleo central. Esto se logra en el corazón del perfil óptico deseado, diseñado para exactamente el mismo fin.

Etapa 2: Establización del Núcleo

Después de que el núcleo se ha convertido en su forma deseada, se somete al proceso de estabilización. Esto significa refinar el núcleo para mantener la salida óptica consistente y evaluar el rendimiento contra los perfiles incorporados en el diseño. En términos generales, hay dos opciones para realizar la estabilización: enfríamiento rápido o lento. Existen efectos beneficiosos asociados específicamente con cada una.

Subetapa 1: Enfriamiento Lento (Annealing)

El enfriamiento lento durante el proceso de annealing tiene varios beneficios para los materiales usados para fabricar la fibra óptica. La superficie externa del núcleo se enfría a temperaturas apropiadas de manera uniforme para evitar los cambios bruscos que pueden dañar el material. La lentitud del proceso también impide la formación de burbujas o microfisuras en el interior del núcleo, sureste el rendimiento de la fibra óptica.

Subetapa 2: Enfriamiento Rápido (Water-quenching)

A diferencia del annealing, el Enfriamiento rápido dirige el núcleo casi instantáneamente a una temperatura apropiada. Esto ayuda a mantener la orientación de la molecula intacta y evita el desvanecimiento de las propiedades ópticas. El beneficio principal de este enfoque es el ahorro de tiempo enorme sobre el proceso de annealing. Sin embargo, existe el riesgo de formación de burbujas en el núcleo si la temperatura no se elige con cuidado.

Etapa 3: Construcción de la Cubierta o Capa de Aislamiento

Ahora que se ha completado la forma del núcleo y se ha estabilizado, toca establecer la capa de aislamiento. Esta capa se usa para abstraer la fuente de luz del entorno externo. Existen varias técnicas dependiendo de la gama de temperatura requerida para el funcionamiento de la fibra, así como del material utilizado en la capa de aislamiento. (PVC, HXLP, MDP, etc.)

Subetapa 1: Formulación Química

La primera fase de la capa de aislamiento comienza con la fabricación de una formulación química. Esto implica la mezcla de materias primas como el polímero usado para formar la capa, résiliqueur (aceite), aceite mineral y amoniácido para formar los estivadores. La mezcla y homogeneización se realiza en un pulverizador, llegando al momento de la extrusión.

Subetapa 2: Extrusión

Durante esta etapa, el material líquido mezclado se presiona a través de un tubo para formar un cable integral. Una vez este cable esta creado, se usa una prensa para apretar la cubierta alrededor del innerduct. Esta Die-Drawing permite que la cubierta se mantenga firmemente alrededor de la fibra óptica, lo que asegura que los aisladores funcionen sin contratiempos.

Subetapa 3: Curado

La última etapa del proceso de capa de aislamiento incluye el curado. Esto es necesario para endurecer la cubierta y permitir que los materiales se unan correctamente. Dependiendo del material de la cubierta, el proceso de curado comienza con una temperatura externa, seguido del riego con agua, para terminar con el enfriamiento por inmersión.

Etapa 4: Trucado

Una vez completadas las etapas anteriores, la fibra óptica está lista para ser empaquetada. Durante esta etapa, el proceso se llama trucado, curación o enrollado. Esta es una operación importante para garantizar la protección de los cables. Esto implica el uso de una bobina para enrollar los cableros para asegurar buena protección mecánica.

Conclusion

Como se puede ver, la fabricación de fibras ópticas es un proceso que consta de diversas etapas y cada una se destaca por su importancia. Desde hacer una mezcla química para fabricar el núcleo hasta trucar el cable, el proceso de fabricación de fibra óptica es imprescindible para asegurar la transmisión de datos de manera confiable y eficiente. Siempre es mejor abordar la fabricación de fibras ópticas con una empresa experta para garantizar el máximo rendimiento en todos los aspectos.

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