Псевдонимы: Псевдонимы: 700℃ оптоволоконный патч-корд для высоких температур, оптоволоконный патч-корд с золотым покрытием, позолоченный оптоволоконный пигтейл, оптоволокно для экстремальных температур, оптоволоконный патч-корд с термостойкостью, оптоволоконный кабель промышленного класса, прочный оптоволоконный патч-корд, оптоволокно для суровых условий эксплуатации, оптоволокно с металлической броней, оптоволокно из нержавеющей стали, оптоволоконный кабель, устойчивый к излучению, водонепроницаемое оптоволокно, огнестойкое оптоволокно
Это сопутствующая тема обсуждения для исходной записи по адресу https://www.ofscn.org/patch-cords/high-temperature-700.html
Универсальные инженерные принципы волоконной оптики для экстремальных температур
При производстве оптического волокна сердцевина и оболочка из чистого кварцевого стекла имеют чрезвычайно высокую температуру плавления, превышающую 1600\ ^{\circ}\text{C} . Однако предел рабочей температуры оптического волокна в реальных условиях почти полностью определяется его материалом покрытия и технологией кабельной сборки/герметизации .
1. Термодинамика материалов покрытия
- Стандартные акрилатные покрытия: Ограничены диапазоном от -40\ ^{\circ}\text{C} до 85\ ^{\circ}\text{C} ( или до 120\ ^{\circ}\text{C} для модифицированных вариантов ). Выше этого диапазона полимер подвергается быстрой термической деградации, теряя механическую защиту и вызывая сильное затухание из-за микроизгибов.
- Полиимидные (PI) покрытия: Выдерживают температуры от -270\ ^{\circ}\text{C} до 300\ ^{\circ}\text{C} или 350\ ^{\circ}\text{C} . Выше 350\ ^{\circ}\text{C} полиимидные покрытия окисляются и разлагаются при контакте с воздухом.
- Металлические покрытия (золото/Au): Для температур до 700\ ^{\circ}\text{C} обязательно использование металлического покрытия. Золото выбирается из-за его высокой температуры плавления (примерно 1064\ ^{\circ}\text{C} ), химической инертности и отсутствия окисления. Слой золота герметизирует стеклянную оболочку, предотвращая растрескивание под действием влаги (образование силанола) и проникновение водорода, что в противном случае привело бы к ухудшению механических и оптических характеристик волокна при высоких тепловых нагрузках.
2. Полностью металлическая герметизация и кабельная сборка
Традиционные кабели оптического волокна используют арамидные нити (Kevlar) и оболочки из ПВХ/LSZH, которые разлагаются и выделяют газообразные продукты при температурах выше 100\ ^{\circ}\text{C} . Для создания настоящего патч-корда, рассчитанного на 700\ ^{\circ}\text{C} , требуется полностью металлическая герметизация:
- Бесшовная трубка из нержавеющей стали: Оптическое волокно защищено миниатюрной бесшовной трубкой из нержавеющей стали (обычно наружным диаметром 0,9\text{ мм} ). Эта конструкция обеспечивает высокую прочность на растяжение, сопротивление раздавливанию и герметичность без использования органических полимерных материалов.
- Терминирование разъемов: Традиционное терминирование разъемов основано на эпоксидных смолах, которые выходят из строя при температурах выше 150\ ^{\circ}\text{C} . Высокотемпературные разъемы требуют специализированного механического зажима без органических материалов, высокотемпературных керамических/циркониевых наконечников и металлических корпусов (FC или ST) для поддержания механического и оптического выравнивания.
Официальный портфель продукции OFSCN® для экстремальных сред
Для применений, требующих работы в диапазоне от криогенных температур до 700\ ^{\circ}\text{C} , компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) разрабатывает и производит специализированные компоненты для высоких температур:
Это полностью металлический, прочный оптоволоконный джемпер, разработанный специально для суровых условий эксплуатации.
- Основные характеристики:
- Структура: Высокотемпературный разъем для оптического волокна (FC, ST; с полировкой PC или APC) + бесшовная трубка из нержавеющей стали диаметром 0,9\text{ мм} + оптическое волокно OFSCN® с золотым покрытием .
- Стандартный размер: наружный диаметр 0,9\text{ мм} .
- Стандартный разъем: FC/APC (ST, FC/PC и другие настраиваются).
- Длина: настраиваемая от 1\text{ м} до нескольких сотен метров.
- Варианты типа волокна: по умолчанию одномодовое (SM), доступны многомодовые (MM) или поляризационно-сохраняющие (PM) варианты по запросу.
- Диапазон рабочих температур: от -270\ ^{\circ}\text{C} до 700\ ^{\circ}\text{C} .
Ключевой компонент патч-корда для 700\ ^{\circ}\text{C} , обеспечивающий стабильную передачу сигнала в экстремальных температурах.
- Основные характеристики:
- Сердцевина оптического волновода: Одномодовое (на основе стандартных заготовок G.652D; опционально доступен вариант G.657.A2 с защитой от изгиба) или многомодовое (сердцевина 50\ \mu\text{m} или 62,5\ \mu\text{m} ).
- Геометрия: диаметр сердцевины 9\ \mu\text{m} (SM) или 50\ \mu\text{m} / 62,5\ \mu\text{m} (MM), диаметр оболочки 125\ \mu\text{m} и наружный диаметр золотого покрытия 155\ \mu\text{m} .
- Диапазон рабочих температур:
- Одномодовое волокно с золотым покрытием: от -270\ ^{\circ}\text{C} до 700\ ^{\circ}\text{C} .
- Многомодовое волокно с золотым покрытием: от -270\ ^{\circ}\text{C} до 650\ ^{\circ}\text{C} .
- Внутренние свойства: Исключительная герметичность от воды, водорода и агрессивных химикатов.
Визуализация продукции
Ниже приведены официальные изображения, иллюстрирующие физическую конструкцию решений OFSCN® для экстремальных температур:
Оптические патч-корды OFSCN® для высоких температур
Оптическое волокно OFSCN® с золотым покрытием и лотки
