Con el avance de la transformación digital y la inteligencia artificial, el uso de cables ópticos se está generalizando. Las fibras ópticas, como medio de transmisión de información, ofrecen un ancho de banda elevado, alta velocidad y baja latencia. Sin embargo, debido a su diámetro de tan solo 125 μm y a que están fabricadas con fibras de vidrio, son frágiles. Por lo tanto, para garantizar una transmisión segura y fiable de las fibras ópticas en diversos entornos como el mar, la tierra, el aire y el espacio, se requieren materiales de fibra de alta calidad como componentes de refuerzo.
La fibra de aramida es una fibra sintética de alta tecnología que ha evolucionado desde su industrialización en la década de 1960. Tras varias iteraciones, se han desarrollado múltiples series y especificaciones. Sus propiedades únicas —ligereza, flexibilidad, alta resistencia a la tracción, alto módulo de elasticidad, bajo coeficiente de dilatación lineal y excelente resistencia ambiental— la convierten en un material de refuerzo ideal para cables de fibra óptica.
1. Composición del material de los cables ópticos
Los cables de fibra óptica constan de un núcleo reforzado, un conductor, una cubierta y una capa protectora exterior. La estructura del núcleo puede ser monofásica (de núcleo sólido o en haz tubular) o multifásica (plana o modular). La capa protectora exterior puede ser metálica o no metálica.
2. Composición de la fibra de aramida en cables ópticos
Desde el interior hacia el exterior, el cable óptico incluye elfibra óptica, tubo suelto, capa aislante y funda. El tubo suelto rodea la fibra óptica, y el espacio entre la fibra óptica y el tubo suelto está relleno de gel. La capa aislante está hecha de aramida, y la funda exterior es de polietileno ignífugo, libre de halógenos y de baja emisión de humos, que recubre la capa de aramida.
3. Aplicación de la fibra de aramida en cables ópticos
(1) Cables ópticos para interiores
Los cables ópticos flexibles de uno o dos núcleos se caracterizan por su alto ancho de banda, alta velocidad y baja pérdida. Se utilizan ampliamente en centros de datos, salas de servidores y aplicaciones de fibra hasta el escritorio. En redes de banda ancha móvil densamente desplegadas, la gran cantidad de estaciones base y los sistemas de división de tiempo densos en interiores requieren el uso de cables ópticos de larga distancia y cables híbridos microópticos. Ya sean cables ópticos flexibles de uno o dos núcleos, o cables ópticos de larga distancia y cables híbridos microópticos, el uso de alta resistencia, alto módulo y flexibilidadfibra de aramidaComo material de refuerzo, garantiza protección mecánica, resistencia a la llama, resistencia ambiental y cumplimiento de los requisitos del cable.
(2) Cable óptico autoportante totalmente dieléctrico (ADSS)
Con el rápido desarrollo de la infraestructura energética y los proyectos de ultra alta tensión en China, la profunda integración de las redes de comunicación eléctrica con la tecnología 5G es esencial para la construcción de redes inteligentes. Los cables ópticos ADSS se utilizan a lo largo de las líneas eléctricas, por lo que deben tener un buen rendimiento en entornos con campos electromagnéticos intensos, reducir su peso para minimizar la carga sobre los postes eléctricos y lograr un diseño totalmente dieléctrico para prevenir descargas atmosféricas y garantizar la seguridad. Las fibras de aramida de alta resistencia, alto módulo y bajo coeficiente de expansión protegen eficazmente las fibras ópticas en los cables ADSS.
(3) Cables compuestos optoelectrónicos con sujeción
Los cables de conexión son componentes clave que unen plataformas de control y equipos controlados, como globos, dirigibles o drones. En la era de la información rápida, la digitalización y la inteligencia artificial, los cables de conexión compuestos optoelectrónicos deben proporcionar tanto energía eléctrica como transmisión de información de alta velocidad para los equipos del sistema.
(4) Cables ópticos móviles
Los cables de fibra óptica móviles se utilizan principalmente en entornos de redes temporales, como campos petrolíferos, minas, puertos, retransmisiones televisivas en directo, reparación de líneas de comunicación, comunicaciones de emergencia, resistencia a terremotos y ayuda humanitaria en casos de desastre. Estos cables requieren ligereza, diámetro reducido y portabilidad, además de flexibilidad, resistencia al desgaste, al aceite y a bajas temperaturas. El uso de fibras de aramida flexibles, de alta resistencia y alto módulo como refuerzo garantiza la estabilidad, la resistencia a la presión, al desgaste, al aceite, la flexibilidad a bajas temperaturas y la resistencia a la llama de los cables de fibra óptica móviles.
(5) Cables ópticos guiados
Las fibras ópticas son ideales para la transmisión de alta velocidad, con amplio ancho de banda, gran resistencia a las interferencias electromagnéticas, bajas pérdidas y largas distancias de transmisión. Estas características las convierten en una herramienta muy utilizada en sistemas de guiado por cable. En los cables de guiado de misiles, las fibras de aramida protegen las frágiles fibras ópticas, garantizando un despliegue a alta velocidad incluso durante el vuelo del misil.
(6) Cables de instalación para altas temperaturas en la industria aeroespacial
Gracias a sus excelentes propiedades, como alta resistencia, alto módulo de elasticidad, baja densidad, resistencia a la llama, resistencia a altas temperaturas y flexibilidad, las fibras de aramida se utilizan ampliamente en cables aeroespaciales. Al recubrir las fibras de aramida con metales como zinc, plata, aluminio, níquel o cobre, se obtienen fibras conductoras que ofrecen protección electrostática y apantallamiento electromagnético. Estas fibras pueden utilizarse en cables aeroespaciales como elementos de apantallamiento o componentes de transmisión de señales. Además, las fibras conductoras de aramida reducen significativamente el peso y mejoran el rendimiento, lo que facilita el desarrollo de comunicaciones por microondas, cables de radiofrecuencia y otros proyectos de defensa aeroespacial. Estas fibras también proporcionan apantallamiento electromagnético para zonas de flexión de alta frecuencia en cables de trenes de aterrizaje de aeronaves, cables de naves espaciales y cables de robótica.
Hora de publicación: 11 de noviembre de 2024