Плавленый кварц и щелочь уберегут оптоволокно от потери сигнала
Оптоволокно используется в разных сферах — связи, навигации, медицине, переработке нефти и газа, в космических технологиях для передачи больших объемов информации на дальние расстояния. И качество передаваемого сигнала напрямую зависит от наконечника, выравнивающего и соединяющего кварцевые волокна.
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали способ закрепления оптоволокна с использованием гидрогеля из плавленого кварца и щелочи. Технология обеспечивает надежное соединение волокон и улучшенную передачу светового сигнала.
Оптический соединитель — устройство для быстрого соединения и разъединения волокон. Качество зависит от метода сцепления наконечника с оптоволокном. Их часто изготавливают из плавленого кварца из-за его химической и механической стойкости.
Однако лазерная сварка затруднительна при массовом производстве и не всегда обеспечивает надежное соединение. Поэтому ученые ищут другие способы соединения с применением химических составов, устойчивых к высоким температурам. Ученые Пермского Политеха разработали технологию гидрогеля, который крепко фиксирует оптическое волокно в наконечнике.
Оптический соединитель и оптоволокно изготавливаются из плавленого кварца. Взаимодействие с щелочью образует полисиликат натрия — материал, склонный к образованию геля и обладающий связующими свойствами. При нагревании материал расширяется и закрепляет волокно в необходимом положении. Ученые получили фиксирующий гидрогель благодаря взаимодействию щелочи с поверхностями деталей.
Для проверки метода исследователи наносили раствор гидроксида натрия на соединитель с оптоволокном. После заполнения зазоров изделие выдерживали в термостате при 90°C один день, а затем обрабатывали при 250°C в течение 15 минут. Это создало пористую структуру, надежно удерживающую волокно.
Разработанный гидрогель закрепляет оптоволокно в наконечнике, обеспечивая исключение потери сигнала при использовании в различных отраслях промышленности.
Комментарии
Пока никто не оставлял здесь комментариев.