Els cables de fibra òptica marina estan dissenyats específicament per a entorns oceànics, proporcionant una transmissió de dades estable i fiable. No només s'utilitzen per a la comunicació interna dels vaixells, sinó que també s'apliquen àmpliament en la comunicació transoceànica i la transmissió de dades per a plataformes de petroli i gas a alta mar, jugant un paper crucial en els sistemes de comunicació marina moderns. Per garantir l'estabilitat de les operacions a alta mar, els cables de fibra òptica marina estan dissenyats per ser impermeables, resistents a la pressió, resistents a la corrosió, mecànicament robustos i altament flexibles.
Generalment, l'estructura dels cables de fibra òptica marina inclou com a mínim una unitat de fibra, una funda, una capa d'armadura i una jaqueta exterior. Per a dissenys o aplicacions especials, els cables de fibra òptica marina poden ometre la capa d'armadura i, en canvi, utilitzar materials més resistents al desgast o jaquetes exteriors especials. A més, per adaptar-se a diferents entorns, els cables de fibra òptica marina també poden incloure capes resistents al foc, membres centrals/de reforç i elements addicionals de bloqueig d'aigua.
(1) Unitat de fibra òptica
La unitat de fibra és el component central dels cables de fibra òptica marina, que conté una o més fibres òptiques.
Les fibres òptiques són la part central del cable, que normalment consisteix en un nucli, un revestiment i un recobriment, amb una estructura circular concèntrica. El nucli, fet de sílice d'alta puresa, és responsable de transmetre els senyals òptics. El revestiment, també fet de sílice d'alta puresa, envolta el nucli, proporcionant una superfície reflectant i aïllament òptic, així com protecció mecànica. El recobriment, la capa més externa de la fibra, està fet de materials com l'acrilat, el cautxú de silicona i el niló, protegint la fibra de la humitat i els danys mecànics.
Les fibres òptiques es classifiquen generalment en fibres monomodals (per exemple, G.655, G652D) i fibres multimodals (per exemple, OM1-OM4), amb diferents característiques de rendiment de transmissió. Les propietats clau de transmissió inclouen l'atenuació màxima, l'amplada de banda mínima, l'índex de refracció efectiu, l'obertura numèrica i el coeficient de dispersió màxim, que determinen l'eficiència i la distància de transmissió del senyal.
Les fibres estan envoltades per tubs intermedis solts o ajustats per reduir les interferències entre les fibres i els impactes ambientals externs. El disseny de la unitat de fibra garanteix una transmissió de dades eficient, convertint-la en la part més fonamental i crítica dels cables de fibra òptica marina.
(2) Funda
La funda de fibra és un component clau del cable, que protegeix les fibres òptiques. Segons l'estructura, es pot dividir en tubs d'amortiment ajustats i tubs d'amortiment solts.
Els tubs amortidors estancs solen estar fets de materials com la resina de polipropilè (PP), el clorur de polivinil (PVC) i el polietilè ignífug sense halògens (HFFR PE). Els tubs amortidors estancs s'adhereixen estretament a la superfície de la fibra, sense deixar espais significatius, cosa que minimitza el moviment de la fibra. Aquesta cobertura estanca proporciona protecció directa a les fibres, evitant l'entrada d'humitat i oferint una alta resistència mecànica i resistència a les interferències externes.
Els tubs amortidors solts solen estar fets d'alt mòdulPBTplàstic, farcit de gel que bloqueja l'aigua per proporcionar amortiment i protecció. Els tubs amortidors solts ofereixen una excel·lent flexibilitat i resistència a la pressió lateral. El gel que bloqueja l'aigua permet que les fibres es moguin lliurement dins del tub, facilitant l'extracció i el manteniment de les fibres. També proporciona protecció addicional contra danys i entrada d'humitat, garantint l'estabilitat i la seguretat del cable en ambients humits o subaquàtics.
(3) Capa d'armadura
La capa d'armadura es troba dins de la jaqueta exterior i proporciona una protecció mecànica addicional, evitant danys físics al cable de fibra òptica marina. La capa d'armadura sol estar feta de trena de filferro d'acer galvanitzat (GSWB). L'estructura trenada cobreix el cable amb filferros d'acer galvanitzat, generalment amb una taxa de cobertura no inferior al 80%. L'estructura d'armadura ofereix una protecció mecànica i una resistència a la tracció extremadament altes, mentre que el disseny trenat garanteix flexibilitat i un radi de flexió més petit (el radi de flexió dinàmic admissible per als cables de fibra òptica marina és de 20D). Això el fa adequat per a aplicacions que requereixen moviments o flexions freqüents. A més, el material d'acer galvanitzat proporciona una resistència addicional a la corrosió, cosa que el fa ideal per al seu ús en ambients humits o amb boira salina.
(4) Jaqueta exterior
La coberta exterior és la capa protectora directa dels cables de fibra òptica marina, dissenyada per suportar la llum solar, la pluja, l'erosió de l'aigua de mar, els danys biològics, l'impacte físic i la radiació UV. La coberta exterior sol estar feta de materials resistents al medi ambient com ara el clorur de polivinil (PVC) i els gasos amb baixa emissió de fums i zero halògens (LSZH) poliolefina, que ofereix una excel·lent resistència als raigs UV, a les inclemències del temps, a productes químics i a la flama. Això garanteix que el cable es mantingui estable i fiable en condicions marines dures. Per motius de seguretat, la majoria de cables de fibra òptica marina utilitzen materials LSZH, com ara LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 i LSZH-SHF2 MUD. Els materials LSZH produeixen una densitat de fum molt baixa i no contenen halògens (fluor, clor, brom, etc.), evitant l'alliberament de gasos tòxics durant la combustió. Entre aquests, l'LSZH-SHF1 és el més utilitzat.
(5) Capa resistent al foc
En zones crítiques, per garantir la continuïtat i la fiabilitat dels sistemes de comunicació (per exemple, per a alarmes d'incendis, il·luminació i comunicació durant emergències), alguns cables de fibra òptica marina inclouen una capa resistent al foc. Els cables de tub amortidor solt sovint requereixen l'addició de cinta de mica per millorar la resistència al foc. Els cables resistents al foc poden mantenir les capacitats de comunicació durant un cert període durant un incendi, cosa que és crucial per a la seguretat del vaixell.
(6) Membres de reforç
Per millorar la resistència mecànica dels cables de fibra òptica marina, s'han utilitzat elements de reforç centrals com ara cables d'acer fosfatat o plàstic reforçat amb fibra (FRP). Aquests augmenten la resistència a la tracció i la resistència al cable, garantint l'estabilitat durant la instal·lació i l'ús. A més, es poden afegir elements de reforç auxiliars com ara fil d'aramida per millorar la resistència i la resistència a la corrosió química del cable.
(7) Millores estructurals
Amb els avenços tecnològics, l'estructura i els materials dels cables de fibra òptica marina estan en contínua evolució. Per exemple, els cables de tub solt totalment secs eliminen el gel tradicional que bloqueja l'aigua i utilitzen materials secs que bloquegen l'aigua tant als tubs solts com al nucli del cable, oferint beneficis mediambientals, pes més lleuger i avantatges sense gel. Un altre exemple és l'ús d'elastòmer de poliuretà termoplàstic (TPU) com a material de la coberta exterior, que proporciona un rang de temperatura més ampli, resistència a l'oli, resistència als àcids, resistència als àlcalis, pes més lleuger i requisits d'espai més petits. Aquestes innovacions demostren les millores contínues en el disseny de cables de fibra òptica marina.
(8) Resum
El disseny estructural dels cables de fibra òptica marina té en compte els requisits especials dels entorns oceànics, com ara la impermeabilització, la resistència a la pressió, la resistència a la corrosió i la resistència mecànica. L'alt rendiment i la fiabilitat dels cables de fibra òptica marina els converteixen en un component indispensable dels sistemes de comunicació marina moderns. A mesura que avança la tecnologia marina, l'estructura i els materials dels cables de fibra òptica marina continuen evolucionant per satisfer les demandes de l'exploració oceànica més profunda i les necessitats de comunicació més complexes.
Sobre ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) és un proveïdor líder mundial de matèries primeres d'alta qualitat per a la indústria del cablejat. La nostra cartera de productes inclou plàstic reforçat amb fibra (FRP), materials de baixa emissió de fums i zero halògens (LSZH), polietilè ignífug sense halògens (HFFR PE) i altres materials avançats dissenyats per complir els estrictes requisits de les aplicacions de cable modernes. Amb un compromís amb la innovació, la qualitat i la sostenibilitat, ONE WORLD (OW Cable) s'ha convertit en un soci de confiança per als fabricants de cables de tot el món. Ja sigui per a cables de fibra òptica marina, cables d'alimentació, cables de comunicació o altres aplicacions especialitzades, proporcionem les matèries primeres i l'experiència necessàries per garantir un rendiment i una fiabilitat superiors.
Data de publicació: 14 de març de 2025