Остекление

 Своими руками

 Алюминиевый

 Балкон

 Батареи

 Веранда

  • Остекление
  • Своими руками
  • Алюминиевым
  • Балкон
  • Батареи
  • Веранда
  • Виниловые обои
  • Как выбрать
  • Видео
  • Новости
  •  Виниловые обои

     Как выбрать

    Печка мангал своими руками
    Стационарный мангал из кирпича на улице – мечта каждого дачника. Выстроить самую надежную и крепкую конструкцию своими руками не составит особенных усилий, а веселить он будет ни один год. Пошаговая аннотация

    Заказать балкон с выносом
    Увеличение площади балконной плиты, это и есть расширение по плите. Увеличение производится — путем наваривания металлического каркаса на уровне плиты, но отстоящего от нее на некотором расстоянии.

    Алюминиевые витражи вес
    Фасад любого здания – это его лицо. Вот почему так важно, чтобы он выглядел презентабельно. А для этого надо приложить немало усилий. Внешнему облику здания, его конструкции, люди всегда уделяли много

    Как подключить светильник видео
    Интернет магазин mebliko предлагает вам широкий ассортимент мебели под заказ, в частности шкафов купе. В каждом доме шкаф купе - это основной элемент мебели, предмет всеобщего внимания . Все ваши пожелания

    Двери своими руками видео
    Всегда мечтала о том, чтобы принимать душ стоя, но наличие колонки над ванной мне мешало. Поэтому когда мы стали делать ремонт, я сразу настояла на покупке душевой кабины. Тем более, что я уже заранее

    Светодиодные полосы на алюминиевой основе
    10-ки лет везде в публичных местах с потолков нам светят растровые осветительные приборы, часто подмигивая люминесцентными лампами и гудя дросселями. Сейчас светодиодная подмена лампам дневного света

    Суши
    Гниёт ли морковь в пакетах при хранении в подвале, погребе, подполе? Как правильно хранить морковь в пакетах, чтобы она не сгнила зимой? Я практиковала такой способ хранения моркови, ничего плохого

    Аренда зала недорого
    В частном доме не поместятся все тренажеры, которые позволяют проработать группы мышц. Поэтому нужно выбрать те, которые реализуют все цели (снижение веса, нормализации сердечно-сосудистой системы, развитие

    Химический насос
    Много секционный насос перемещает жидкость последовательно из одной ступени в другую, и только после этого вода или суспензия поступает в отводящий патрубок. Вал, отвечающий за вращение рабочих элементов,

    Профессиональные услуги по СЕО-оптимизации
    Сегодня, так или иначе, каждый из нас вынужден каждый день ходить в магазин и покупать необходимые для проживания вещи. Будь то продукты, одежда или прочие товары. Однако с бешеным ростом темпа жизни,

    г.Харьков, Sun City  Premium 057 755 46 88, 057 755 54 80

        050 302 16 22, 093 014 32 72

    Статті :: АБН: Полімерні оптичні волокна

    1. Полімерні оптичні волокна Ларін Ю.Т., кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, завідувач...
    2. Вплив температури на характеристики полімерів для ПОВ
    3. Матеріали, що застосовуються для виготовлення ПОВ
    4. Матеріали для серцевини ПОВ
    5. Полімерні матеріали для оптичної оболонки ПОВ
    6. Матеріали буферного і захисних покриттів оптичних волокон

    Полімерні оптичні волокна

    Ларін Ю.Т., кандидат технічних наук, старший науковий співробітник,
    завідувач відділом оптичних кабелів ВАТ "ВНДІ КП"
    Нестерко В.А., інженер, ВАТ "ВНДІ КП"

    Оптичні волокна з вигляду застосовуваного матеріалу можна розділити на волокна з неорганічної і органічного скла. Неcмотря на те, що досягнуто значного прогресу у виробництві оптичних волокон високої міцності з неорганічних стекол, їх невелике відносне подовження при розриві обмежує діаметр волокна, виходячи з практичних вимог до радіусу вигину. Крім того, поверхня світловода зі скла необхідно захищати від впливу зовнішнього середовища за допомогою полімерного покриття.

    Полімерні оптичні волокна (ПОВ) мають виняткову гнучкість при відносно великих діаметрах і здатністю витримувати без руйнування багаторазовий вигин. Так, радіус вигину ПОВ діаметром 0,75 мм визначається оптичними, а не механічними властивостями. При діаметрі 1,5 мм мінімально допустимий радіус вигину цих матеріалів дорівнює 8 мм. Крім того, вони мають малу щільність, гарною механічною міцністю, радіаційної стійкістю, технологічні. З існуючих типів оптичних волокон найбільше відносне подовження мають полімерні волокна (рис. 1). Зокрема, ПОВ з метилметакрилату можуть витримувати оборотні деформації, рівні 13%. У більш тендітних полімерів, таких, як поліефір, пружна деформація становить 6%. Шляхом попередньої орієнтації молекул полімеру можна придушити зростання мікротріщин і збільшити еластичність.

    Мал. 1. Залежність руйнівного напруження при розтягуванні в оптичних волокнах від відносного подовження.

    1 - кварцове волокно, 2 - полімерне волокно з сердечником з поліметилметакрилату

    Показник заломлення змінюється від 1,32 - для матеріалів на основі акрилатів зі значними добавками фтору; до 1,6 - для деяких фенольних смол. Великий апертурний кут (близько 60 °) полегшує процес узгодження ПОВ за її поєднанні, що знижує вимоги до точності виготовлення елементів з'єднувача. Оптичні з'єднувачі для ПОВ виготовляють з термопластичних матеріалів методом лиття під тиском, що знижує їх вартість.

    Високі оптичні втрати і температурний коефіцієнт лінійного розширення (ТКЛР), низька абразивна міцність, схильність до швидкого старіння, малий коефіцієнт широкополосности звужують область їх застосування. В основному вони використовуються в системах зв'язку та освітлення, автомобілебудуванні, медицині, для виготовлення датчиків, інформаційних табло і панелей, побутових електроприладів та ін.

    ПОВ застосовуються в локальних волоконно-оптичних системах зв'язку на ділянках довжиною до 3 км, а також для всереденіоб'єктових зв'язку. Вартість кабелів на їх основі на 70-90% дешевше, ніж кабелів на основі кварцових волокон.

    На основі ПОВ виготовляють гнучкі ізолюючі вставки, які застосовуються на електричних підстанціях для забезпечення безпеки персоналу, що обслуговує системи управління потужними вимикачами.

    Висока гнучкість ПОВ дозволяє випускати волокна діаметром понад 400 мкм, що полегшує умови введення в них випромінювання і стимулює їх застосування.

    Оптичні властивості полімерів

    ПОВ призначені в основному для роботи у видимій області спектра. За межами видимої області в ультрафіолетовій та ближньої інфрачервоної зонах світлопропускання використовуваних полімерів падає і ефективність їх застосування знижується (рис. 2).

    Оптичні втрати ПОВ складаються із власного поглинання, яке залежить від структури і якості матеріалу і невласного поглинання, определя- емого забрудненнями металами перехідною групи і оптичними домішками. Крім того, невласні втрати викликають нерівності на кордоні серцевини і оболонки, а також подвійне променезаломлення матеріалу.

    Вплив невласних факторів можна зменшити за рахунок удосконалення технології виготовлення ПОВ.

    Таким чином, граничні характеристики втрат ПОВ можуть бути встановлені, якщо брати до уваги втрати на власне поглинання і розсіяння матеріалу. Поглинання світла полімером в ИК-области спектра пов'язано з порушенням коливань молекул. У ближній і середній ІЧ-областях (0,75-25 мкм) виявляються внутрішньо-молекулярні коливання, при яких змінюється відносне розташування ядер атомів, складових молекулу.

    У ближній і середній ІЧ-областях (0,75-25 мкм) виявляються внутрішньо-молекулярні коливання, при яких змінюється відносне розташування ядер атомів, складових молекулу

    Мал. 2. Залежність потужності переданого сигналу на виході ОВ від довжини хвилі. 1 - кварцове ОВ; 2 - ПОВ

    Такі коливання супроводжуються зміною довжин зв'язків, що з'єднують атоми (валентні коливання), і валентних кутів між зв'язками (деформаційні коливання).

    У кожному молекулярному коливанні беруть участь в тій чи іншій мірі всі атоми молекули. Проте, можна виділити такі коливання, в яких беруть участь головним чином певні атоми чи групи атомів, роль інших атомів молекули виявляється незначною. Частоти цих коливань зберігаються в спектрах різних з'єднань і називаються характеристичними.

    В спектрах поглинання тим більше смуг і менше вікон прозорості, чим складніше хімічну будову полімеру (наявність в його макромолекулі ароматичних кілець, гетероатомів, кратних зв'язків тощо.).

    Макромолекули з однієї і тієї ж хімічної структурою, але різною конфігурацією або конформацией (молекули однієї і тієї ж хімічної структури, що відрізняються геометричною формою завдяки можливості поворотів окремих ланок навколо простих зв'язків, що з'єднують ці ланки) мають різні коливання, а, отже, і відмінності в спектрах поглинання.

    Полімерні ланцюги можуть містити також домішкові групи різного походження. Ці групи в молекулах полімеру можуть з'явитися в процесі полімеризації або утворитися в результаті деструктивних і окисних процесів при його переробці.

    Крім того, полімери можуть містити залишки ініціаторів, розчинників, каталізаторів, а також спеціальні добавки. Добавки вводять для збереження властивостей полімерів при їх переробці і експлуатації (стабілізатори) або для модифікації властивостей полімерного матеріалу (пластифікатори, наповнювачі, барвники, антистатики та ін.). Всі з'єднання, які утворюються або вводяться в полімери, в тій чи іншій мірі впливають на їх оптичні властивості.

    Групи, вибірково поглинають в цих областях спектру і визначають забарвлення сполуки (якщо поглинання виявляється у видимій області), називаються хромофорами. Як правило, цей термін відноситься до груп, яке обумовлює поглинання в інтервалі довжин хвиль від 0,2 до 1,0 мкм.

    Присутність в молекулі поблизу хромофорних груп інших груп - таких, як ВІН, NH2, ОСH3, збільшує довжину хвилі поглинання (Батохромний ефект). Такі групи, які самі не поглинають, але підвищують інтенсивність поглинання і зміщують його в довгохвильову область спектра, називають ауксохромов. Зсув смуг поглинання і зміна їх інтенсивності спостерігається і при взаємодії хромофорних груп між собою.

    Якщо виходити з передумови, що стан молекулярних зв'язків у полімерів при температурі вище температури склування зберігається, то можна вважати, що втрати на власне розсіювання у полімерних матеріалів обумовлені релєєвськоє розсіювання, що виникають внаслідок флуктуації щільності полімерів. У аморфних полімерів відзначаються лише звичайні флуктуації щільності, які можна спостерігати в рідкому стані, і не зафіксовано анізотропії, невластивої рідини. Істотні структурні зміни у рідкого і твердого аморфного полімеру відсутні.

    Розсіювання (каламутність), обумовлене флуктуаціями щільності ізотропного рідини, можна описати рівнянням:

    Розсіювання (каламутність), обумовлене флуктуаціями щільності ізотропного рідини, можна описати рівнянням:

    де k - постійна Больцмана;

    Т - абсолютна температура;

    lо - довжина хвилі у вакуумі;

    n - показник заломлення.

    В ультрафіолетовій і видимій областях спектра так само, як і в інфрачервоній, можлива поява стороннього примесного поглинання, яке погіршує оптичні властивості полімерів і може викликати забарвлення. Домішкові групи можуть виникнути не тільки в процесі полімеризації, але і в результаті структурних перетворень в полімері і при переробці або старінні, що часто призводить до фарбування полімерів.

    Значних втрат виникають при забрудненні матеріалів домішками, електронні переходи яких поглинають енергію в діапазоні 0,5-1,0 мкм. З домішок слід зазначити, перш за все, гідроксильну групу і іони перехідних металів - заліза, хрому, міді, марганцю, титану, ванадію, кобальту, нікелю та ін. Вплив деяких перелічених домішок на згасання ПОВ досить значно. Причому найбільш критичними домішками є іони заліза і хрому.

    Залежність показника заломлення від довжини хвилі для найбільш поширених оптичних полімерних матеріалів і неорганічних стекол приведена на рис. 3.

    3

    Мал. 3. Залежність показника заломлення (а) і дисперсії (б) різних речовин від довжини хвилі.

    1 - поліметилметакрилат; 2 - кварц; 3 - полістирол; 4 - флінт

    Зміна показника заломлення від температури для прозорих полімерних матеріалів становить зазвичай (1-2) * 10-4 на 1 ° С, тобто на порядок вище відповідного температурного коефіцієнта кращих неорганічних стекол.

    Різке збільшення дисперсії в сторону коротких хвиль (рис. 3, б) пов'язане з впливом краю сильного поглинання в УФ-області. Для полістиролу цей край ближче до видимої області, ніж для акрилових полімерів, оскільки останні мають більшу прозорість в УФ-області.

    Актуальною технічної завданням є створення матеріалів із заданими значеннями показників заломлення. Для цього можна використовувати сополімери, показники заломлення яких займають проміжне положення між значеннями для гомополимера.

    З метою підвищення показника заломлення в полімерні матеріали вводять ароматичні кільця, галогени (крім фтору). Зменшення показника заломлення до мінімальної величини досягається введенням фтору.

    Показник заломлення залежить від методу полімеризації, впливає на структуру полімеру, від змісту незаполімерізованного мономера та інших чинників. Дифузія залишкового мономера до поверхні зразка і його випаровування з поверхні можуть призводити до неоднорідності матеріалу по показнику заломлення. Як правило, коливання показника заломлення виявляються в четвертому десятковому знаку.

    Вплив температури на характеристики полімерів для ПОВ

    Застосування ПОВ в автомобілебудуванні й аерокосмічної техніці вимагає забезпечення їх тривалої експлуатації при температурах 80-140 ° С. Можливість роботи полімеру при підвищеній температурі визначається температурою склування Тg. Для полістиролу і поліметилметакрилату Тg дорівнює 100-105 ° С. Однак наявність в цих матеріалах навіть 1% вільного мономера надає на них пластифицирующее дію, яке зменшує Тg до 90 ° С і навіть нижче.

    Релєєвського втрати збільшуються з підвищенням температури, однак цей процес до Тg незначний. Збільшення втрат на розсіювання є процесом оборотним, проте, вплив підвищеної температури протягом тривалого періоду часу може призвести до окислення матеріалу і зменшення прозорості, особливо в УФ-області спектра.

    Підвищена температура негативно впливає на механічну міцність ПОВ і прискорює процеси релаксації. Останній процес - встановлення термодинамічної рівноваги (повного або часткового) - необоротний.

    При створенні теплостійких полімерів для ПОВ необхідно приділяти увагу зв'язку між Тg і еластичністю матеріалу. Цей зв'язок дуже складна і визначається не тільки молекулярною вагою і його розподілом, а й освітою сітки волосяні тріщини, механізмом підвищення міцності за рахунок орієнтації молекул. Полімери з малим значенням Тg мають при кімнатній температурі більш високу еластичність, ніж полімери з високим значенням Тg.

    Матеріали, що застосовуються для виготовлення ПОВ

    Хімічні формули мономерів, з яких отримані оптичні полімерні матеріали та світловоди, наведені в таблиці.

    Однією з основних проблем при розробці технології виготовлення ПОВ є вибір вихідних матеріалів. До теперішнього часу єдиної схеми вибору не існує. Можна вважати, що вирішальне значення мають атомний склад, молекулярна структура і ступінь чистоти матеріалів. Ці фактори визначають весь комплекс термодинамічних, фізико-механічних і оптичних властивостей полімерів для ПОВ. Матеріали повинні мати високий ступінь аморфності, що забезпечує відсутність здатності до кристалізації як в умовах експлуатації, так і при впливі низьких і високих температур, механічних деформацій (розтягнення, вигин, стиснення), яким піддаються оптичні волокна при виготовленні. Високий ступінь аморфності сприяє досягненню полімерами ідеального склоподібного стану з високим світлопропускання і мінімальним розсіюванням, що особливо важливо при використанні ПОВ в видимої і УФ-області спектра.

    Атомний склад і молекулярна структура зумовлюють реологические властивості полімерів. Вплив молекулярно-масового розподілу на властивості ПОВ поки що детально не вивчено.

    Матеріали для ПОВ, крім розглянутих вище вимог, повинен бути взаємно сумісні, так як ПОВ є двох- або багатокомпонентними виробами. Матеріали серцевини і оптичної оболонки повинні поєднуватися по реологическим характеристикам. Відповідність цих матеріалів по реології особливо важливо при виготовленні ПОВ методом екструзії.

    Для того щоб в процесі отримання ПОВ була сформована бездефектная межа розділу, полімери повинні мати високі адгезійні властивості. У той же час матеріали повинні володіти взаємної хімічної індиферентність і малої розчинність. В іншому випадку відбудеться розмивання що відбиває кордону розділу середовищ, що призведе до високих втрат на випромінювання.

    Матеріали серцевини і оптичної оболонки повинні поєднуватися між собою по ТКЛР. Якщо ТКЛР оболонки менше, ніж у серцевини, оболонка перебуває в стислому стані, що підвищує механічну міцність ПОВ.

    Кількість матеріалів, що застосовуються при виготовленні ПОВ, дуже багато. ПОВ виготовляють шляхом комбінування цих матеріалів, один з яких використовують для отримання серцевини, а інший для отримання оптичної оболонки.

    Матеріали для серцевини ПОВ

    Одне з перших місць серед прозорих полімерних полімерів займає поліметилметакрилат (ПММА). Відмінною його характеристикою є висока прозорість і атмосферостійкість (в порівнянні з іншими прозорими полімерами). Термостабільність ПММА визначається реакцією деполимеризации. Інтенсивна деструкція ПММА відбувається при 250 ° С. Набагато раніше спостерігається виділення летючих компонентів і утворення пухирів. При температурі вище 230 ° С з'являється жовте забарвлення.

    Недоліком ПММА стала значна крайова неоднорідність (градієнт показника заломлення), яка пояснюється випаровуванням залишкового мономера і поглинанням вологи.

    З метою підвищення теплостійкості ПММА модифікує використовуючи: сополимеризацию метилметакрилату з a-метилстиролом; розчинення полі-a-метілстірола в мономерний метилметакрилат з подальшою полімеризацією метилметакрилату; сополимеризацию метилметакрилату з амідом N-аллімалеіновой кислоти; сополимеризацию метилметакрилату з a-метилстиролом і имид малеїновий кислоти. Перераховані способи дозволяють поліпшити теплостійкість одержуваних полімерів, проте вони є недостатніми з кількох причин. Наприклад, швидкість полімеризації і ефективність виключно малі, так що їх практичне застосування незначно. Отримані полімери мають поганими механічними і оптичними властивостями, схильні до помітної зміни кольору при переробці.

    Для запобігання погіршенню характеристик полімеру при тепловій обробці в його склад вводять антиокислювачі типу складного ефіру фосфорної кислоти (трікрезілфосфіт, крезілфосфіт і ін.), Фенолу, сірки та аміну. Полімер може бути отримано реакцією полімеризації емульсії, суспензії, об'ємної полімеризації тощо. Показник заломлення полімеру - 1,53.

    Полімерні матеріали на Основі алкилметакрилатов, что відносяться до класу граничних вуглеводнів, характеризуються скроню значення Tg. Ці матеріали розроблені Фірмою Sumitomo Chemical Co (Японія). У структуру матеріалу входять: А - Аліціклічні вуглеводнева група, R - алкильная група (алифатический одноатомної радикал). Фірма предложили вводіті в метилметакрилат сополімери и триланкової полімери (полімери з трьох мономерів) борніл-, ментол-, фенхол-, адамантілметакрілаті. ! Застосування ціх матеріалів в якості серцевини ПОВ дозволяє експлуатуваті волокна при температурі 150 ° С (в якості матеріалу оптічної оболонки Використовують Різні сополімери винилиденфторида). Коефіцієнт загасання ПОВ з серцевиною з цього матеріалу залишається постійним навіть при впливі температури 125 ° С протягом 6-ї години. Недолік цих матеріалів в досить високому коефіцієнті загасання - 350-500 дБ / км при кімнатній температурі.

    Для використання ПОВ на основі поліметилметакрилату в ближній ІЧ-області з мінімальними втратами на абсорбцію його піддають спеціальній обробці з метою заміни водню дейтерієм (дейтерированного ПММА). Втрати в ПОВ з серцевиною з дейтерированного ПММА (ПММА-Д8) мають мінімум на довжині хвилі 0,68 мкм, рівний 20 дБ / км. Однак цей матеріал дуже чутливий до впливу води, і його втрати у видимій та ближній ІЧ-області можуть різко зрости.

    Полістирол (ПС), другий за своєю прозорістю і поширеності серед органічних стекол, незначно відрізняється від ПММА по механічним властивостям. У видимій області спектра ПС має практично ту ж прозорість, що і ПММА. Жовтизна ПС зростає при його термоокислению. Яскраво виражене забарвлення спостерігається після витримки ПС при 180-190 ° С протягом декількох годин. Тривалий нагрів (приблизно 1000 год) при помірних температурах (близько 60 ° С) майже не впливає на властивості ПС. Полістирол має високу водостійкість і морозостійкість. Його властивості не змінюються при тривалій витримці у воді при температурі 50 ° С. Один з недоліків ПС - його мала атмосферостойкость. При спільній дії прямого сонячного світла, вологи і тепла механічні властивості значно погіршуються вже через кілька діб. З плином часу спостерігається сильне пожовтіння полімеру, зменшується його прозорість. Це практично виключає використання ПС на відкритому повітрі. Мінімальне значення коефіцієнта загасання 140 дБ / км отримано на довжині хвилі 0,67 мкм.

    Перевага ПС перед ПММА в тому, що він набагато легше піддається очищенню. Для отримання ПС досить нагріти його мономер. Коефіцієнт заломлення у ПС - найбільший серед полімерних матеріалів, що застосовуються для виготовлення ПОВ.

    ПС легко отримати методом термоініціірованія (ПММА - складніше), його гігроскопічність на порядок менше за аналогічний показник ПММА, а показник заломлення вище. Але ПС поступається ПММА по светопропусканию, термостійкості і механічними властивостями.

    Недоліком ПММА і ПС їх сополимеров є порівняно низькі теплостійкість та ударостійкість. Істотно вище ці показники у поликарбонатов (ПК).

    ПК відноситься до аморфним полімерам з незначними оптичними втратами на розсіювання, зумовленими флуктуацией щільності, а також високою когезионной енергією молекул. Тому він може розглядатися в якості матеріалу для виготовлення високопрозрачного і термостійкого ПОВ.

    Інтервал робочих температур ПК - від мінус 120 до плюс 140 ° С. Для виробів з ПК характерні стабільність розмірів, мала повзучість. Фізико-механічні властивості стабілізованого ПК практично не змінюються після дворічної експозиції в умовах атмосферного старіння. За прозорості ПК кілька поступається ПММА і ПС.

    Вікно прозорості з мінімальними втратами для ПОВ на основі ПК знаходиться на довжині хвилі 0,765 мкм, а втрати становлять 0,8 дБ / м.

    Полімерні матеріали для оптичної оболонки ПОВ

    Основні вимоги до матеріалів оптичної оболонки ПОВ: показник заломлення повинен бути менше, ніж показник заломлення серцевини при висока стійкість до забруднення; технологічність, що забезпечує стабільність геометричних розмірів; висока прозорість для зменшення втрат, обумовлених розсіюванням світла на межі поділу серцевина - оптична оболонка; досить висока термостійкість; сумісність з матеріалом серцевини.

    Найбільшою мірою цим вимогам задовольняє кристалічний полімер поли-4-метилпентен-1. Однак на межі поділу між аморфною серцевиною і кристалічною оболонкою внаслідок відмінності модулів пружності матеріалів можуть виникати зазори, що викликає збільшення втрат. З цією метою поли-4-метилпентен-1 додатково обробляють.

    Коефіцієнт загасання ПОВ з оболонкою з даного матеріалу і серцевиною з ПММА в суміші з метакрилатного складним ефіром при 25 ° С становить 210 дБ / км.

    В якості оболонки ПОВ можуть також застосовуватися: фторалкілметакрілати спільно з винилиденфторидом зі статичними зв'язками; фторвмісні полиолефини з щепленим силанового полімером, зшитим молекулами води.

    Матеріали буферного і захисних покриттів оптичних волокон

    Первинне захисне покриття (ПЗП) наноситься на поверхню ПОВ за його безпосередньої виготовленні в єдиному технологічному процесі. Воно призначене захищати ОВ від механічних пошкоджень, вологи та інших зовнішніх факторів.

    Існує кілька важливих вимог до полімеру, використовуваного для первинного покриття. Він повинен бути стійкий при вплив робочих температур; реагенти повинні бути рідкими при кімнатній температурі і мати досить низьку в'язкість для накладення на світловод у вигляді плівки товщиною 10-50 мкм концентрично шаром, постійним по товщині. Реагують компоненти матеріалу повинні повністю перетворюватися на твердий полімер (вільний від розчинника або продуктів реакції) з гладкою поверхнею. Час полімеризації має бути пов'язане зі швидкістю витяжки ОВ. Показник заломлення полімеру повинен бути не менше 1,43. ПЗП повинен мати хорошу адгезію до матеріалу оптичної оболонки світловоду і бути еластичним.

    Перше захисне покриття, як і інші види покриттів, при його накладення на световод не повинно викликати залишкових напруг по всій його довжині або в локальних точках. Полімерне покриття повинне легко зніматися з поверхні волокна. При виборі матеріалу необхідно учітиватьТКЛР, який повинен наближатися до ТКЛР матеріалу світловода.

    Здебільшого в якості матеріалу світловода ПЗП використовуються лаки. За способом полімеризації вони діляться на матеріали теплового й ультрафіолетового (УФ) затвердіння. До перших з них можна віднести силіконові компаунди, що перетворюються в м'яку, прозору, каучукоподобную композицію.

    Матеріали ПЗП УФ-затвердження включають в себе кремнийорганические компаунди епоксіакрілати, урітанокрілати. Вони володіють істотною перевагою в порівнянні з матеріалами теплового затвердіння, що полягає у високій швидкості полімеризації, а також кращу однорідність покриття, так як затвердіння відбувається практично миттєво і при низькій температурі.

    Як ПЗП можуть виступати метали і неорганічні сполуки.

    Метали наносять на поверхню ОВ в процесі його витяжки. Використовуються такі метали: олово, індій, свинець і алюміній. Неорганічні ПЗП виконуються з SiN4, SiC, TiC, TiO2. Розроблено технологію покриття світловодів оболонкою з вуглецю.

    При виготовленні ОВ з багатошаровим захисним полімерним покриттям в деяких випадках між основними верствами завдають додатковий проміжний, який отримав назву буферного. Матеріал буферного шару повинен мати високе значення модуля Юнга і грати роль демпфера, що зменшує вплив захисних оболонок на ОВ. Буферний шар виконується з м'якого полімерного матеріалу, наприклад з кремнійорганічних або уретанакрілатних композицій.

    ЛІТЕРАТУРА:

    1.Патент Японії 3095888 10.10.2000. Спосіб виготовлення оптичних волокон з уведеними групами формілу.

    2.Патент Японії 3095902 10.10.2000. Спосіб виготовлення оптичних волокон з уведеними карбоксигрупи.

    3.Патент Японії 2964702 18.10.1999. Пластикове оптичне волокно.

    4.Патент Німеччини 19822684 09.12.1999. Спосіб отримання потрібного профілю гродіета показника заломлення в полімерних оптичних волокнах.

    5.Патент Японії 2940645 25.08.1999. Термостійке пластикове оптичне волокно.

    6.Патент Японії 2945108 06.09.1999. Спосіб виготовлення пластикового оптичного волокна.

    7.Патент Японії 2893046 17.05.1999. Спосіб виготовлення полімерного матеріалу з розподіленим показником заломлення.

    8.Патент РФ 2018890 30.08.1994. Полімерне оптичне волокно.

    9.Thermally stable high-bandwidth graded-index polymer optical fiber / Sato Masataka, Ishigure Takaaki, Koike Yasuhiro // J. Lightwave Technol. - 2000. - 18, № 7. - С. 952-958. - англ.

    10.First plastic optical fibre transmission experiment using 520 nm LEDs with intensity modulation / direct detection / Matsuoka T., Ito T., Kaino T. // Electron. Lett. - 2000. - 36, № 22. - С. 1836-1837. - англ.

    11.Вездесущій пластик / Айно Тед (Москва, а / с 41, info @ ccc. Ru) // Мережі і системи зв'язку. - 2001. - № 1. - С. 42-45. - Укр.

    12.Performance and reliability of graded-index polymer optical fibers / Blyler Lee L. et. al.// Proc. 47th Int. Wire and Cable Symp., Philadelphia, Pa, Nov. 16-19, 1998. - Philadelphia (Pa), 1998. - С. 241-247. - англ.

    Стаття надана порталом про радіоелектроніки та телекомунікації www.informost.ru

     Вернуться на главную