उच्च शुद्धता वाला क्वार्ट्ज़ ग्लास फाइबर ऑप्टिक प्रदर्शन को बढ़ाता है

कल्पना कीजिए कि फाइबर ऑप्टिक्स के बिना दुनिया कैसी होगी: जिस हाई-स्पीड इंटरनेट पर हम निर्भर हैं, टेलीमेडिसिन, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग और यहां तक कि औद्योगिक स्वचालन भी मौजूद नहीं होगा। फाइबर ऑप्टिक संचार आधुनिक समाज के सूचना सुपरहाइवे के रूप में कार्य करता है, और क्वार्ट्ज ग्लास प्रकाश संकेतों के लिए "सही नाली" की महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो न्यूनतम नुकसान के साथ विशाल दूरी पर जानकारी प्रसारित करता है।

औद्योगिक सामग्रियों में, क्वार्ट्ज ग्लास अपने असाधारण ऑप्टिकल गुणों के लिए, विशेष रूप से फाइबर ऑप्टिक संचार में, सबसे अलग है। इसके प्राथमिक लाभों में असाधारण प्रकाश संचरण और उल्लेखनीय रूप से कम संचरण हानि शामिल हैं, जो क्वार्ट्ज-आधारित ऑप्टिकल फाइबर को ब्रॉडबैंड लंबी दूरी के संचार के लिए आदर्श विकल्प बनाते हैं और आधुनिक नेटवर्क के लिए आधार प्रदान करते हैं।

असाधारण प्रकाश संचरण:क्वार्ट्ज ग्लास दृश्यमान और निकट-अवरक्त प्रकाश स्पेक्ट्रा दोनों में अत्यधिक उच्च पारदर्शिता प्रदर्शित करता है, जिससे प्रकाश संकेत लंबी दूरी पर न्यूनतम ऊर्जा हानि के साथ फाइबर से गुजर सकते हैं।

अति-निम्न संचरण हानि:फाइबर ऑप्टिक्स में एक महत्वपूर्ण मीट्रिक के रूप में, क्वार्ट्ज ग्लास फाइबर उल्लेखनीय रूप से कम सिग्नल क्षीणन प्रदर्शित करते हैं, जो संचार गुणवत्ता को संरक्षित करते हुए विस्तारित ट्रांसमिशन में सिग्नल की ताकत बनाए रखते हैं।

फाइबर उत्पादन में क्वार्ट्ज ग्लास दो आवश्यक कार्य करता है:

सब्सट्रेट ट्यूब:संशोधित रासायनिक वाष्प जमाव (MCVD) और प्लाज्मा रासायनिक वाष्प जमाव (PCVD) जैसी विनिर्माण प्रक्रियाओं में, क्वार्ट्ज ग्लास सब्सट्रेट ट्यूब फाइबर कोर बनाने के लिए प्रतिक्रियाशील वातावरण और संरचनात्मक सहायता दोनों प्रदान करते हैं।

जैकेट ट्यूब:क्वार्ट्ज ग्लास क्लैडिंग ट्यूब उत्पादन के दौरान कोर को घेरती हैं, यांत्रिक शक्ति को बढ़ाती हैं, जबकि सिग्नल स्कैटरिंग को कम करके ऑप्टिकल प्रदर्शन में सुधार करती हैं।

फाइबर ऑप्टिक अनुप्रयोगों को असाधारण रूप से शुद्ध क्वार्ट्ज ग्लास की आवश्यकता होती है, क्योंकि यहां तक कि ट्रेस अशुद्धियाँ भी सिग्नल हानि को काफी बढ़ा सकती हैं। शिन-एत्सु क्वार्ट्ज के SUPRASIL-F300 जैसी सामग्रियों के लिए शुद्धता मानक इन कठोर आवश्यकताओं को प्रदर्शित करते हैं:

विश्लेषणात्मक विधियों में धातु तत्वों के लिए ICP-AES, OH सामग्री के लिए अवरक्त अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी और क्लोरीन माप के लिए टर्बिडिमेट्री शामिल हैं।

ये उच्च-शुद्धता ट्यूब MCVD और PCVD दोनों विनिर्माण प्रक्रियाओं में आवश्यक घटक के रूप में कार्य करते हैं:

MCVD अनुप्रयोग:सब्सट्रेट ट्यूब की तापीय स्थिरता और रासायनिक प्रतिरोध फाइबर कोर बनाने के लिए कई ग्लास परतें जमा करने में शामिल उच्च तापमान और प्रतिक्रियाशील गैसों का सामना करते हैं।

PCVD संगतता:सामग्री प्लाज्मा-संवर्धित जमाव प्रक्रियाओं का समान रूप से समर्थन करती है, जो पारंपरिक MCVD विधियों की तुलना में तेज़ जमाव दर और अधिक सटीक संरचनात्मक नियंत्रण प्रदान करती हैं।

विभिन्न प्रीफॉर्म डिज़ाइनों को समायोजित करने के लिए विभिन्न आयामों में उपलब्ध हैं:

ये क्लैडिंग ट्यूब यांत्रिक मजबूती और ऑप्टिकल प्रदर्शन दोनों को बढ़ाती हैं, चाहे अलग ऑफ़लाइन प्रक्रियाओं के दौरान लागू किया गया हो या सीधे फाइबर ड्राइंग संचालन में एकीकृत किया गया हो। मुख्य लाभों में शामिल हैं:

यांत्रिक सुदृढ़ीकरण:क्वार्ट्ज जैकेट तन्य और लचीली ताकत को काफी बढ़ाते हैं, जिससे विश्वसनीयता और परिचालन जीवनकाल में सुधार होता है।

ऑप्टिकल अनुकूलन:उचित सामग्री चयन और आयामी नियंत्रण स्कैटरिंग नुकसान को कम करते हैं जबकि संचरण दक्षता को अधिकतम करते हैं।

कई कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध है:

जैसे-जैसे संचार प्रौद्योगिकी उच्च गति, अधिक क्षमता और विस्तारित रेंज की ओर बढ़ती है, क्वार्ट्ज ग्लास विकास तीन महत्वपूर्ण क्षेत्रों पर केंद्रित है:

बढ़ी हुई शुद्धता:सिग्नल क्षीणन को कम करने और संचरण दूरी का विस्तार करने के लिए अशुद्धियों को और कम करना।

उन्नत सामग्री:विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित अपवर्तक सूचकांक या फैलाव विशेषताओं के साथ विशेष क्वार्ट्ज फॉर्मूलेशन का विकास।

सटीक निर्माण:बढ़ती हुई सख्त आयामी और सतह गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बेहतर प्रसंस्करण तकनीकें।

जबकि प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर (POF), फ्लोराइड ग्लास और चाल्कोजेनाइड ग्लास जैसी वैकल्पिक सामग्री विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए वादा दिखाती हैं, क्वार्ट्ज ग्लास अपने अद्वितीय प्रदर्शन और विश्वसनीयता के कारण मुख्यधारा के फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए निर्विवाद मानक बना हुआ है।

यह उल्लेखनीय सामग्री डिजिटल बुनियादी ढांचे को रेखांकित करना जारी रखती है जो हमारे परस्पर जुड़े हुए दुनिया को शक्ति प्रदान करती है, उच्च गति डेटा नेटवर्क से लेकर जीवन रक्षक चिकित्सा तकनीकों तक, जबकि आधुनिक संचार की अदृश्य रीढ़ के रूप में काम करती है।