Camın dışındaki renkli plastik kaplamanın adı nedir? Bunu soymadan birleştirebilir miyim?
Bu renkli “plastik deri” optik mühendisliğinde fiber optik kaplama (Coating) olarak adlandırılır.
1. Fiber Optik Kaplama Nedir?
Standart iletişim fiber optikleri genellikle üç eşmerkezli katmandan oluşur:
- Çekirdek (Core): Fiberin merkezinde yer alır ve optik sinyalin iletim yoludur.
- Kılıf (Cladding): Çekirdeğin dışını sarar ve tam yansıma yoluyla ışığı çekirdekte tutar. Standart tek modlu fiberler için, kılıfın dış çapı genellikle 125\ \mu\text{m}'dir ve malzemesi yüksek saflıkta silika (kuvars camı, yani \text{SiO}_2) dir.
- Kaplama (Coating): Kılıfın dışını sarar ve mekanik koruma, titreşim sönümleme, nem ve çizilme önleme işlevi görür. Sıradan tek modlu fiberlerde malzeme genellikle poliakrilattır (Polyacrylate) ve kaplama dış çapı yaklaşık 255\ \mu\text{m} civarındadır. Renkli görünüm, çok çekirdekli fiber optik kablolarda farklı fiberleri hızlı bir şekilde tanımlamak için kaplama yüzeyine renkli mürekkep uygulanmasından kaynaklanır.
2. Kaplama Çıkarılmadan Füzyon Kaynağı Yapılabilir mi?
Kesinlikle hayır. Fiber füzyon kaynağı yapmadan önce, füzyon kaynağı yapılacak bölgedeki kaplama, alttaki cam kılıfı ortaya çıkaracak şekilde fiber soyucu pensi kullanılarak tamamen soyulmalıdır.
Kaplama soyulmadan doğrudan füzyon kaynağı yapılırsa, aşağıdaki ciddi sonuçlara yol açar:
- Büyük Erime Noktası Farklılıkları: Kuvars camının (silika) erime noktası yaklaşık 1700^\circ\text{C} iken, polimer kaplamanın sıcaklık direnci sınırı genellikle sadece birkaç yüz derecedir.
- Anında Yanma ve Ağır Kirlilik: Fiber füzyon kaynak makineleri, camı eritmek için deşarj elektrotları aracılığıyla yüksek voltajlı ark kullanır. Kaplama soyulmazsa, arkın yüksek sıcaklığı polimerin anında yanmasına, kömürleşmesine ve buharlaşmasına neden olur. Bu sadece zararlı siyah duman üretmekle kalmaz, aynı zamanda elektrotları, kollimatör mikroskobunu ve hassas V-oluklarını ciddi şekilde kirleterek kaynak makinesine zarar verebilir veya hassasiyetini kalıcı olarak düşürebilir.
- Kaynak Başarısızlığı ve Optik Sinyal Engellenmesi: Yanan kömürleşmiş kalıntılar ve kirler doğrudan erimiş cama karışır. Bu, çekirdeklerin hizalanamamasına neden olur, kirleticiler tarafından engellenen optik sinyal nedeniyle aşırı ekleme kaybı oluşur veya sinyal hiç geçmez ve kaynak noktasının mekanik çekme mukavemeti neredeyse sıfır olur, hafif bir dokunuşla bile kırılır.
Standart füzyon kaynağı işlemi şu şekilde olmalıdır: Kaplamayı soy \rightarrow Çıplak fiberi yüksek saflıkta alkolle sil \rightarrow Uç yüzeyini hassas bir şekilde kes \rightarrow Kaynak makinesine yerleştirip kaynak yap \rightarrow Isıyla daralan koruyucu kılıfla korumayı yeniden oluştur.
3. Farklı Kaplama Teknolojileri ve Mühendislik Uygulamaları
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®), farklı sıcaklık ve ortamlara uyum sağlamak için özel optik mühendislikte çeşitli kaplama malzemelerine sahip özel fiberler sunar:
-
Standart Poliakrilat (Polyacrylate) Kaplama
En yaygın genel amaçlı kaplama, mükemmel bükülme özelliklerine sahiptir.- OFSCN® G.652D Optik Fiber: Poliakrilat kaplama malzemesi ve 255\ \mu\text{m} dış çapa sahip standart tek modlu fiber optik.
- OFSCN® G.657 Optik Fiber: Poliakrilat kaplama malzemesi ve 255\ \mu\text{m} dış çapa sahip standart tek modlu bükülmeye karşı hassasiyeti düşük fiber optik.
- OFSCN® G.652D Optik Fiber: Poliakrilat kaplama malzemesi ve 255\ \mu\text{m} dış çapa sahip standart tek modlu fiber optik.
-
Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Poliamid (Polyimide) Kaplama
Yüksek sıcaklık ortamlarında, sıradan poliakrilat bozulur ve ayrışır. Bu durumda, çok yüksek mekanik dayanıklılığa ve mükemmel sıcaklık direncine sahip poliamid kaplama gereklidir.- OFSCN® 300℃ SM Poliamid Optik Fiber: Poliamid kaplama malzemesi kullanılarak üretilmiştir, dış çapı daha incedir, sadece 155\ \mu\text{m}'dir ve -200^\circ\text{C} ila 350^\circ\text{C} arasında geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir.
- OFSCN® 300℃ SM Poliamid Optik Fiber: Poliamid kaplama malzemesi kullanılarak üretilmiştir, dış çapı daha incedir, sadece 155\ \mu\text{m}'dir ve -200^\circ\text{C} ila 350^\circ\text{C} arasında geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir.
-
Aşırı Sıcaklık Altın Kaplama (Gold)
Uzay, metalurji ve diğer alanlardaki aşırı yüksek veya derin düşük sıcaklıklar için, polimer yerine metal kaplama kullanmak gerekir.- OFSCN® Altın Kaplama Optik Fiber: Kaplama malzemesi metal altındır ve -270^\circ\text{C} ila 700^\circ\text{C} arasında bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir.
- OFSCN® Altın Kaplama Optik Fiber: Kaplama malzemesi metal altındır ve -270^\circ\text{C} ila 700^\circ\text{C} arasında bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir.
4. Ek Bilgi: Cihaz Yazma İşleminde Kaplama Soyma ve Soymadan Yazma Teknolojisi
Fiber Bragg Izgarası (FBG) sensörleri üretilirken, kaplama işlemi de cihazın mukavemeti üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır:
-
Soyma ve Yeniden Kaplama Teknolojisi:
Örneğin, OFSCN® Poliakrilat Fiber Bragg Izgaraları / FBG Dizileri (Çıplak) ultraviyole lazerle yazılırken, poliakrilat ultraviyole ışığı emdiği için yazma işleminden önce bu kaplama bölümünün soyulması gerekir. Yazma tamamlandıktan sonra, özel ekipman kullanılarak poliakrilat yeniden kaplanır. -
Kaplamasız Yüksek Mukavemetli Femtosaniye Yazma Teknolojisi:
Soyma ve silme işleminin neden olduğu cam yüzeyindeki mikro çatlakları tamamen ortadan kaldırmak için, OFSCN® Yüksek Mukavemetli Fiber Bragg Izgaraları / FBG Dizileri (Çıplak) gelişmiş femtosaniye lazer nokta nokta yazma teknolojisini kullanır. Femtosaniye lazerin doğrusal olmayan emilim özellikleri nedeniyle, dış polimer kaplamayı doğrudan nüfuz ederek çekirdekte odaklanabilir ve tüm işlem sırasında fiber optik kaplamayı soymaya gerek kalmaz, böylece fiberin orijinal mekanik mukavemetini mükemmel bir şekilde korur.
