Glasvezel lintkabels stimuleren high-density netwerkconnectiviteit

In de huidige datagedreven communicatienetwerken, waar elke optische vezel enorme hoeveelheden informatie transporteert, is het efficiënt beheren van deze vezels met hoge dichtheid een cruciale uitdaging geworden. Vezelbandtechnologie komt naar voren als een belangrijke oplossing voor deze uitdaging, en revolutioneert het optische communicatielandschap door zijn compacte ontwerp en efficiënte connectiviteit.

Vezelband, zoals de naam al aangeeft, bestaat uit meerdere optische vezels die parallel zijn gerangschikt en aan elkaar zijn gebonden met een gemeenschappelijke acrylaatcoating (vaak aangeduid als matrixmateriaal). Standaardconfiguraties omvatten banden met 2, 4, 6, 8, 10 of 12 vezels, met opkomende ontwerpen die 16-vezel arrangementen verkennen. Deze compacte structuur verhoogt de verpakkingsdichtheid binnen kabels aanzienlijk, en legt de basis voor optische netwerken met een hogere capaciteit en betere prestaties.

Het productieproces vindt doorgaans plaats in twee opeenvolgende fasen. Eerst krijgt elke individuele vezel een dunne UV-uithardbare coating voor identificatie. In de tweede fase gaan de vezels door een mal waar ze de gemeenschappelijke acrylaatcoating krijgen voordat ze worden uitgehard onder UV-licht. Het eindproduct bestaat uit glasvezels omgeven door meerdere beschermlagen: primaire coating (zowel eerste als tweede lagen), kleurcoating en het bandmatrixmateriaal.

Vezels die zijn ontworpen voor bandtoepassingen vereisen speciaal geformuleerde primaire en kleurcoatings om aan alle technische vereisten te voldoen, waaronder gemakkelijk strippen en scheiden. Industriestandaarden blijven evolueren in de richting van het verminderen van nominale coatingdiameters, met als doel vezeldiameters dicht bij 250 μm te houden na het kleuren.

De geschiedenis van vezelbandtoepassingen gaat terug tot 1977 met AT&T's Chicago Lightwave-project. De afgelopen jaren is de interesse hernieuwd nu het aantal vezels in kabels blijft toenemen. Hoewel relatief nieuw in Europa, hebben verschillende landen nu al meerdere jaren operationele ervaring met deze technologie.

De belangrijkste voordelen van vezelbanden zijn een hoge kabelverpakkingsdichtheid en massafusielassen. Alle vezels in een band kunnen tegelijkertijd worden gestript en in één bewerking worden gekliefd, en vervolgens in één proces worden gesplitst. Als alternatief kunnen vezelbanden worden afgesloten met MT-stijl connectoren.

Twee fundamentele bandtypen domineren de markt: ingekapselde structuur en randgebonden structuur. Het ingekapselde ontwerp biedt een grotere mechanische robuustheid. Sommige toepassingen stellen zelfs voor om vezelbanden te gebruiken als directe interconnectiekabels zonder extra beschermende mantel, zoals voor computer backplane bedrading. Deze toepassingen kunnen verschillende mechanische eigenschappen en testnormen vereisen in vergelijking met traditionele kabelontwerpen.

Hoewel er multimode vezelbanden bestaan, richt dit artikel zich voornamelijk op single-mode toepassingen, die het grootste deel van de huidige vezelbandimplementaties vertegenwoordigen.

Vezelbanden hebben wijdverspreide acceptatie gekregen vanwege drie belangrijke voordelen:

• Hoge verpakkingsdichtheid: De technologie maakt een dichte vezelintegratie binnen compacte ruimtes mogelijk, waardoor de kabelcapaciteit en transmissie-efficiëntie dramatisch toenemen - vooral cruciaal voor datacenters en metropolitane netwerken.
• Efficiënte connectiviteit: Massa-lassen en verbindingsmogelijkheden verminderen de installatietijd en -kosten aanzienlijk door gelijktijdige verwerking van meerdere vezels.
• Lagere totale eigendomskosten: Hoewel de materiaalkosten iets hoger kunnen zijn dan die van individuele vezels, levert de technologie aanzienlijke besparingen op in installatie, onderhoud en beheer door gestandaardiseerde processen en bulkbewerkingen.

De markt biedt twee primaire bandconfiguraties, die elk geschikt zijn voor verschillende toepassingsvereisten:

• Ingekapselde banden: Deze hebben een volledige vezelinkapseling binnen matrixmateriaal, waardoor een uniforme structuur ontstaat met superieure mechanische sterkte en milieubestendigheid. Ideaal voor veeleisende toepassingen zoals langeafstandsrubrieken en onderzeese kabels.
• Randgebonden banden: Met binding alleen langs vezelranden biedt dit ontwerp meer flexibiliteit en buigprestaties, waardoor het de voorkeur heeft voor ruimtecritische omgevingen zoals datacenters en binneninstallaties.

Om de betrouwbaarheid te waarborgen, worden vezelbanden onderworpen aan rigoureuze tests over verschillende belangrijke parameters:

• Geometrische afmetingen: Nauwkeurige controle van breedte, dikte en vezelafstand zorgt voor een goede verpakkingsdichtheid en compatibiliteit met verbindingsinterfaces.
• Mechanische eigenschappen: Tests evalueren de treksterkte, buigprestaties en slagvastheid om de duurzaamheid onder verschillende stressomstandigheden te garanderen.
• Optische prestaties: Metingen van invoegverlies, retourverlies en polarisatiemode-dispersie verifiëren de transmissiekwaliteit voor snelle toepassingen.
• Milieubestendigheid: Beoordelingen van temperatuur- en vochtigheidsbestendigheid bevestigen de prestatiestabiliteit in zware werkomgevingen.

Naarmate de optische communicatietechnologie vordert, gaat de vezelbandinnovatie door op verschillende fronten:

• Hogere dichtheden: Geavanceerde productietechnieken en materialen zullen een groter aantal vezels binnen dezelfde voetafdruk mogelijk maken.
• Kleinere vormfactoren: Compacte ontwerpen en kleinere vezeldiameters ondersteunen de miniaturiseringstrends van apparatuur.
• Verbeterde prestaties: Verbeterde vezel- en coatingmaterialen zullen lagere verliezen en hogere bandbreedtecapaciteiten leveren.
• Uitgebreide toepassingen: Een bredere acceptatie in de lucht- en ruimtevaart, medische en industriële automatiseringssectoren zal verdere specialisatie stimuleren.

Als hoeksteen van optische connectiviteit met hoge dichtheid speelt vezelbandtechnologie een steeds vitalere rol in moderne communicatienetwerken. Continue innovatie belooft de optische communicatiemogelijkheden verder te bevorderen, en ondersteunt de ontwikkeling van snellere, betrouwbaardere en intelligentere digitale infrastructuur voor de toekomst.