كيف يضمن غمد كابل الألياف البصرية في الهواء الطلق انتقالًا مستقرًا للإشارات البصرية؟ ​

في رحلة بناء شبكة اتصال حديثة وفعالة ، يمكن اعتبار كابل الألياف الضوئية في الهواء الطلق بمثابة "شريان" مفتاح على طريق المعلومات السريع ، ويطوي على المهمة الثقيلة المتمثلة في النقل الطويل ونقل الإشارات البصرية الكبيرة. من بين العديد من المكونات الهيكلية ، غمد ، الذي يبدو أنه جزء عادي ، هو في الواقع البطل وراء الكواليس لضمان انتقال مستقر وموثوق للإشارات البصرية. هو مثل حارس مخلص وخوف. في حين أن حظر قوى التآكل الخارجي مثل الرطوبة والمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية ، فإنها تحافظ تمامًا على حالة العمل الجيدة للألياف البصرية لضمان عدم تدهور أدائها في بيئات طبيعية قاسية مختلفة. ​

الرطوبة هي تهديد مميت للغاية للألياف البصرية. بمجرد أن تتخطى الرطوبة خط الدفاع ويدخل الكابل ، فإنه سيؤدي إلى سلسلة من العواقب الوخيمة. تتفاعل جزيئات الماء كيميائيًا مع السيلانول في الألياف البصرية ، مما يؤدي إلى التحلل المائي للألياف البصرية. تشبه هذه العملية دفن "قنبلة زمنية" داخل الألياف البصرية ، مما تسبب في تخفيف الإشارة البصرية بشكل مستمر أثناء الإرسال ، وحتى التسبب في انقطاع الاتصالات في الحالات الشديدة. يبني غمد كابل الألياف الضوئية الخارجية ، بمواده الخاصة والهيكل الجزيئي الضيق ، حاجزًا مقاومًا للماء غير قابل للتدمير. خذ مواد البولي إيثيلين المشتركة (PE) وكلوريد البولي فينيل (PVC) كأمثلة. يتم ترتيب جزيئاتها بإحكام ومنظم ، ومن الصعب على جزيئات الماء إيجاد فجوات لاختراقها. كما هو الحال في المنطقة الجنوبية الرطبة والممطرة ، يشكل هطول الأمطار المتكرر على مدار العام تحديًا كبيرًا لمرافق الاتصالات في الهواء الطلق ، ولكن بفضل الوظيفة المقاومة للماء للغمد ، لا يزال هناك عدد كبير من كابلات الألياف البصرية الخارجية في الهواء الطلق لا يزال يعمل بشكل طبيعي في مثل هذه البيئة ، مما يضمن استقرار شبكة الاتصالات في المنطقة. ​

في البيئة الخارجية ، يهدد تآكل المواد الكيميائية أيضًا حياة وأداء كابلات الألياف البصرية في جميع الأوقات. سواء كان غاز النفايات الحمضية المنبعثة من المناطق الصناعية أو العوامل الكيميائية المختلفة المستخدمة في الإنتاج الزراعي ، فقد يتآكلون الكابلات. المواد المستخدمة للغمد ، مثل البولي إيثيلين المذكورة أعلاه ، لها استقرار كيميائي ممتاز. هيكلها الجزيئي مستقر للغاية. ليس من السهل التفاعل كيميائيًا في مواجهة المواد الكيميائية مثل الأحماض والقلويات ، ويمكن أن تحافظ بشكل فعال على سلامة بنيتها. هذا يشبه وضع طبقة من "الملابس الوقائية" المقاومة للتآكل للألياف الضوئية ، بحيث يمكن أن تكون الألياف البصرية آمنة وسليمة في بيئة مليئة بالتهديدات الكيميائية ، مما يضمن عدم تأثر انتقال الإشارات البصرية. ​

الأشعة فوق البنفسجية هي أيضا عدو رئيسي كابلات الألياف الضوئية في الهواء الطلق . تحت التشعيع المستمر لأشعة الشمس ، يتعرض الكابل للأشعة فوق البنفسجية لفترة طويلة ، والمواد العادية معرضة للشيخوخة. سوف يتسبب الشيخوخة في تدهور الخواص الفيزيائية للمادة ، مثل التصلب والهشاشة ، مما يقلل من القدرة على حماية الألياف البصرية الداخلية. ومع ذلك ، فإن غمد كابل الألياف البصرية في الهواء الطلق يعتبر بالكامل في التصميم. خذ كلوريد البولي فينيل كمثال. لديها مقاومة الطقس الممتازة ويمكن أن تقاوم بشكل فعال تآكل الأشعة فوق البنفسجية. في بيئة تتعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة ، يمكن أن يظل بنيةها الجزيئية مستقرة ، مما يبطئ سرعة الشيخوخة ، وبالتالي تجنب تدهور الأداء الناجم عن شيخوخة المواد وضمان أن تكون الألياف البصرية دائمًا في حالة عمل جيدة. ​

في البيئات الطبيعية القاسية للغاية مثل الصحارى ودرجات الحرارة العالية والأشعة فوق البنفسجية القوية تتعايش ، والتي تشكل اختبارًا أكثر صرامة لكابلات الألياف الضوئية الخارجية. غالبًا ما ترتفع درجة الحرارة في المناطق الصحراوية إلى مرتفعة للغاية خلال النهار ، وتألق أشعة الأشعة فوق البنفسجية القوية مباشرة دون أي تدريب. في مثل هذه البيئة ، لا يجب أن يقاوم غمد الكابلات التوسع الحراري والانكماش الناجم عن درجات حرارة عالية فحسب ، بل يقاوم أيضًا الأضرار المستمرة للأشعة فوق البنفسجية. من خلال التصميم الدقيق واختيار المواد ، يمكن لغمد الكابلات البصرية للألياف الخارجية الحديثة الحفاظ على استقرار خصائصها الفيزيائية في درجات حرارة عالية. في الوقت نفسه ، بخصائصها المضادة للوائح ، يمكن أن تحمي بشكل فعال الألياف الضوئية من تلف الأشعة فوق البنفسجية ، وتضمن الانتقال المستقر للإشارات البصرية في هذه الصحراء الشاسعة ، ووضع أساس قوي لبناء الاتصالات في المناطق الصحراوية. ​

تجلب بيئة الرطوبة العالية ورذاذ الملح في المناطق الساحلية أيضًا العديد من التحديات على كابلات الألياف البصرية في الهواء الطلق. تزيد بيئات الرطوبة العالية من خطر تدخل الرطوبة في الكابلات ، والملح الموجود في رذاذ الملح يتآكل ، مما سيؤدي إلى تسريع تآكل الأجزاء المعدنية وقد يكون له أيضًا تأثير سلبي على أداء العزل للكابلات. ومع ذلك ، فإن غمد الكابلات البصرية الألياف الخارجية يمكن أن يمنع بشكل فعال الرطوبة في بيئات الرطوبة العالية مع خصائصها الممتازة المقاومة للماء والرطوبة. بالإضافة إلى ذلك ، تتيح مقاومتها للمواد الكيميائية مقاومة تآكل رذاذ الملح ، وحماية الألياف البصرية الداخلية والهياكل الأخرى من التلف ، وتضمن أنه لا يزال من الممكن نقل الإشارات البصرية بشكل ثابت وموثوق في ظل الظروف البيئية المعقدة في المناطق الساحلية ، وتلبية احتياجات التواصل المتزايدة للمناطق الساحلية.