Предприятие ИООО "СОЮЗ-КАБЕЛЬ" специализировано на производстве оптических кабелей для взаимосвязанной сети связи России, стран СНГ и дальнего зарубежья. В 2015 году проведена модернизация завода, направленная на увеличение объемов и ассортимента выпускаемой продукции. Производственная база этого завода оптического кабеля построена на основе современного высокопроизводительного комплекса технологического оборудования фирмы "Nextrom OY" (Финляндия) для выпуска оптических кабелей. Завод СОЮЗ-КАБЕЛЬ обладает единственной в Республике Беларусь аккредитованной лабораторией, которая позволяет испытывать волоконно-оптический кабель на стойкость к циклической смене температур и механическим нагрузкам, а также измерять электрические параметры кабеля.
Иностранное общество с ограниченной ответственностью "СОЮЗ-КАБЕЛЬ" было создано 9 июня 2003 года в г. Витебске на территории свободной экономической зоны. Это первое предприятие по выпуску волоконно-оптического кабеля на территории Республики Беларусь.
При производстве волоконно-оптического кабеля используется современная технология, новейшее измерительное и испытательное оборудование.
Конструктивные параметры и оптические характеристики используемые в кабелях оптических волокон соответствуют требованиям IEC 60793. Поставщиками оптического волокна являются ведущие мировые производители, продукцию которых используют производители оптического кабеля. По требованию потребителя возможно применение волокон других изготовителей. В настоящее время широкое распространение получили волокна с низким водяным пиком (рекомендация МСЭ-Т G.652 C,D), а также волокно с ненулевой смещенной дисперсией (рекомендация МСЭ-Т G.655). Учитывая возможности технологического оборудования ИООО "СОЮЗ-КАБЕЛЬ" может изготавливать кабели модульной конструкции с количеством волокон до 576. Производятся оптические кабели для различных областей применения с необходимыми техническими характеристиками.
Как известно, не так уж и много товаров для телеком-отрасли производится у нас, в России. Но оптоволоконный кабель - одно из редких исключений. Около 90% того кабеля, который покупается в России и СНГ, здесь же и производится (остальные 10% везут из Китая).
Всего на территории СНГ сегодня 20 предприятий, производящих оптоволоконные кабели, 12 из них можно отнести к крупным. Об одном из самых больших игроков на этом рынке мы как раз и поговорим.
Пермский завод "Инкаб" занимает 25% процентов рынка волоконно-оптических кабелей в СНГ. Основан 7 лет назад. Ниже представлен график, показывающий рост объемов производства и числа сотрудников на Инкабе за все эти годы.
На сегодняшний день основные потребители продукции "Инкаба", это большая четверка - на нее приходится потребление примерно 70% продукции. Остальные тридцать процентов приходятся, в основном, на интеграторов. Если говорить точнее про телеком-гигантов, то в этом году самым крупным покупателем был МТС - 25% (большая доля здесь у их дочернего МГТС), на втором месте Ростелеком - 20%, а далее идут Билайн (15%) и Мегафон (5%).
Объемы рынка
В этом году в Перми уже превратили в кабель 1 800 000 км оптоволокна, а во всей стране, соответственно, порядка 5 000 000 км.
При этом просто для сравнения: в Китае в год на создание кабеля уходит 150 млн. км оптоволокна. Собственно, там один завод может обрабатывать 20 млн. км в год, то есть в 4 раза больше, чем все заводы у нас.
Пик производства оптоволоконных кабелей пришелся в России на 2011 год - тогда по разным оценкам было обработано от 7 до 9 млн. км. Затем, было некоторое сокращение производства. А к 2014-2016 годам ожидался серьезный рост, но падение рубля в этом году несколько смешало карты. Дорогой доллар отечественному производителю кабелей крайне не выгоден, так как сырье в основном импортное, а покупатели, за редким исключением, все в России.
Проблема импортозамещения
Очевидно, что вопрос импортозамещения на "Инкабе" возник не по политическим, а по экономическим мотивам. Все, что покупается за доллары или евро, сейчас подорожало. Так что руководство "Инкаба" сейчас активно занимается поиском отечественных производителей.
На "Инкабе" используют оптоволокно американской компании Corning. Пусть за доллары его, в связи с высоким курсом, покупать и накладно, но российских альтернатив пока нет. Сейчас, правда, существуют у нас в стране планы по открытию производства оптоволокна в городе Саранске . Но там планируемые объемы таковы, что новый российский завод сможет покрыть не более четверти всех потребностей отечественных производителей кабеля. Ну и к тому же данных о том, насколько саранское оптоволокно будет по качеству отличаться от оптоволокна Corning, пока нет, и не факт, что эти данные нас с вами обрадуют, когда появятся.
Полиэтилен для производства кабеля везется из Финляндии. Потому что в России не производят этого материала в нужном для оптоволоконного кабеля качестве. В этом направлении есть, правда, планы договориться с отечественными предприятиями о производстве специального полиэтилена подходящего для ВОЛС.
Собственно в России из нужного "Инкабу" производится только стальная и алюминиевая проволока, необходимая для особо прочных видов кабеля.
На "Инкабе" используется в основном оборудование из Европы, и есть немного китайского. Кое-где применяют и российское, но для выполнения совсем простых задач, вроде намотки кабеля. А, как отметил гендиректор "Инкаба" Александр Смильгевич, на появление чего-то более высокотехнологичного в исполнении отечественных машиностроителей пока надежды нет.
Экскурсия по заводу
Нам организовали экскурсию по заводу и разрешили фотографировать, так что получился целый фоторепортаж о производстве оптоволоконных кабелей. На "Инкабе" производятся кабели, предназначенные для самых разных условий. Так как подробно писать о каждой разновидности не хватит никакой статьи, мы расскажем о процессе создания кабеля в целом.
Вид сверху на одну из производственных площадок "Инкаба"
Мы проследили весь путь, который проходит оптоволокно для того, чтобы стать кабелем.
Сначала оптоволокно красят.
Еще не покрашенное оптоволокно Corning
В нижнем левом углу емкости с краской
Красят в данном случае в желтый цвет
Превращение в кабель
В качестве примера берем кабель для прокладки в грунт. Уже покрашенные волокна помещаются в оптический модуль.
Затем наносится первая оболочка из полиэтилена. Поверх этого всего накладываются стальные проволоки. На видео заготовка проходит через гидрофобную установку.
После этого кабель покрывается внешней оболочкой, и на готовый кабель уже наносится маркировка.
Превращение в кабель попрочнее
Как нам рассказали на "Инкабе", предметом отдельной гордости является у них так называемый "оптический грозотрос". То есть, тот же самый грозотрос, что используется на линиях электропередач, но в нем еще есть и оптика. Здесь его начали выпускать совсем недавно, поэтому все, что с ним связанно, стремились показать в первую очередь.
Собственно так вот он выглядит на схеме:
Но тут мы показали не слишком защищенный кабель. Если же нужно положить оптику в грунт или, например, протянуть ее на линии электропередач, используют защиту посерьезнее.
В первую очередь, волокно помещают в стальной модуль.
А вот что с этими исходными материалами делают
Как вы можете видеть, помимо оптических волокон в стальном модуле в производстве этого грозотроса используется стальная проволока покрытая алюминием и проволока из алюминиевого сплава. Плакирование происходит на самом "Инкабе".
Еще необработанная стальная проволока и алюминиевая на заднем плане
Плакирование происходит так:
Берется вот такая проволока
Здесь она очищается при помощи кислоты и покрывается алюминием. После чего выглядит уже вот так:
К ударам (4 кг груз бросается с разной высоты)
К сгибанию (на 90 градусов 20 раз)
К прониканию жидкостей. Подкрашенная вода подается прямо в кабель, чтобы было лучше видно, как далеко она проникла.
И наконец, к воздействию электричества при помощи вот этого вот прибора:
И только после всех этих испытаний и перерождений кабель считается готовым к эксплуатации.
P.S.
При всем том, что сказано было в начале о проблемах экономического порядка, в "Инкабе" говорят, что завод работает круглые сутки и без выходных. Заказы есть, операторы связи продолжают строиться. А все необходимое оборудование успели купить еще до падения рубля.
Перевод Игоря Котлярова
Существует широкий диапазон методов изготовления оптического волокна. Начальный этап изготовления состоит из методов с применением так называемой преформы и методов непосредственного изготовления волокна.
Наиболее распространенными и дающими волокно высокого качества, являются методы, основанные на использовании преформ, в то время как прямые методы основанные на экструзии, используются в основном для изготовления пластикового оптоволокна. Поэтому эта статья об обсуждении того, как волокно может быть сделано из заготовок, как заготовки создаются и как обойтись без создания заготовок.
Изготовление волокна с использованием преформ (заготовок)
В основном оптоволокно изготавливается из так называемых преформ (заготовок) в башне для вытяжки волокна, достигающих высоты в несколько метров и даже десятков метров. Преформа - это стеклянный стержень диаметром от 1 до 10 сантиметров и длиной примерно 1 метр. Вдоль оси преформы (заготовки) расположена область с увеличенным показателем преломления. Из нее и будет формироваться сердцевина волокна. Когда заготовка нагреется до температур близких к температурам плавления в печи башни волокнообразования, тонкое волокно будет выведено из нижней части заготовки. Волокно, созданное в ней, может достигать длины несколько километров. В в процессе вытягивания, диаметр волокна остается неизменным при помощи автоматического регулирования скорости вытягивания (и, также температуры в печи) с автоматической системой обратной связи, контролирующей толщину волокна.
Перед тем как волокна выходят из башни, их, как правило, покрывают полимерным покрытием для механической и химической защиты. Такие покрытия могут состоять из двух или более различных слоев для оптимального уменьшения микро-изгибов. Типичные материалы, используемые для покрытия - это акрилат, силикон и полиимид. Дополнительные PVC или аналогичные защитные покрытия могут быть сделаны путем экструзии после окончания процесса.
Кроме того, в процессе создания волокна в них можно сформировать брэгговские решетки. Для этого используется импульсный ультрафиолетовый наносекундный лазер, освещающий волокно через некоторую фазовую маску перед тем, как волокна будут покрыты защитной оболочкой.
Изготовление преформ для волокна методом химического осаждения из газовой фазы
Многие преформы для вытягивания волокна изготавливаются методом, называемым методом химического осаждения из газовой фазы. Этот метод был разработан для кварцевых телекоммуникационных волокон в 1970-х годах, новаторский вклад в который был внесен в университетах Southampton (UK), Bell Telephone Laboratories (Bell Labs), and Corning. Здесь смесь кислорода, тетрахлорида кремния (SiCl 4) и, возможно, другие вещества (например, тетрахлорида германия (GeCl 4) и редкоземельные элементы проходят через вращающиеся трубки кварцевого стекла, которое нагревается до ~ 1600 ° C в пламени. Химические реакции в газе формируют слой кварца (и, возможно, других веществ), который покрывает внутреннюю поверхность стеклянной трубки вблизи горелки и спекает в прозрачный слой стекла. Горелка непрерывно перемещается вперед и назад вдоль трубы. К концу процесса, газовая смесь улучшает слой, сделав его с более высоким показателем преломления, чем у предшествующей сердцевины волокна. Наконец, трубка сжимается при нагревании ее до ~ 2000 ° C.
Различные альтернативные методы осаждения из газовой фазы
1) Метод химического осаждения из газовой фазы (OVD)- это процесс, в котором кварц осаждается на поверхности стержня (например, стекло оправки), а не внутри трубки, как с MCVD. Вместе с исходными материалом, например SiCl 4 , в горелку подается топливный газ (водород или метан). Горелка движется параллельно вращающемуся стержню. После осаждения, готовый стержень удаляется, и заготовки выводятся в печь, где его продувают газом для снижения содержания гидроксила.
2) Метод осаждения из газовой фазы вдоль оси (VAD) аналогичен OVD, но с использованием измененной геометрии, в которой осаждение происходит в конце процесса изготовления стержня. Стержень непрерывно протягивается мимо горелки, и тем самым можно создавать длинные заготовки. Укрепление материала можно сделать в рамках отдельного процесса зонной плавки. Важное различие между OVD и MCVD в том, что профиль легирования определяется только геометрией горелки, а не изменением газовой смеси с течением времени.
3) Плазменное химическое осаждение из газовой фазы (PCVD) использует осаждение внутри трубки, так же, как и при MCVD. Однако вместо горелки для подогрева осаждаемой области используются микроволновые печи. Напыление идет медленно, но очень тщательно. Модифицированным методом с особо высокой точностью является метод импульсного химического осаждения из газовой фазы (PICVD), в котором используются короткие микроволновые импульсы. Существует также улучшенный метод плазменного химического осаждения из газовой фазы (PECVD), работающий при атмосферном давлении с достаточно высокой скоростью напыления.
4) Заготовки для многомодовых волокон, особенно для волокон с большой сердцевиной, часто изготавливаются с использованием внешнего плазменного осаждения (POD), где внешний легированный фтором слой с уменьшенным преломлением формирует оболочку волокна, сделанную плазменной горелкой. Сердцевина может быть сделана из кварца, без каких-либо примесей.
Общее преимущество методов химического осаждения из газовой фазы в том, что можно достичь чрезвычайно низких потерь распространения: менее 0,2 дБ / км, так как используются высококачественные материалы с отсутствием загрязнения. В частности, SiCl 4 и GeCl 4 легко очищают путем дистилляции, так как они являются жидкими при комнатной температуре. Особенно, когда отсутствует водород (например, в качестве топливного газа), содержание воды в таких заготовках является очень низким, что помогает избежать сильных потерь на уровне 1,4 мкм, влияя на качество телекоммуникационных связей.
Методы изготовления преформ без осаждения из газовой фазы
Для тех материалов, для которых метод осаждения из газовой фазы не может быть применен, используется метод составления преформы из заготовок из различных материалов (rod-in-tube technique). Стержень из стекла с большим коэффициентом преломления вставляется внутрь трубки с меньшим коэффициентом преломлеия. При нагреве и вытягивании волокна происходит спекание обоих частей.
Также используется метод наполнения трубки, являющейся заготовкой для оболочки волокна, расплавом стекла с меньшим коэффициентом преломления.
Заготовки для фотоннокристаллических волокон, содержащих малые отверстия по всей длине, как правило, изготавливаются путем укладки капиллярных трубок и / или стержней, в большинстве случаев из чистого кварцевого стекла. Можно также ввести редкоземельные легированные стержни для устройств из активного волокна.
Адаптированные методы для устройств на основе активных волокон
Для устройств из активного волокна, таких как волоконные лазеров и волоконные усилителей, требуются редкоземельные легированные волокна. Здесь, волокна сердцевины легированы редкоземельными ионами эрбия, неодима, иттербия, или туллия. Дополнительные примеси могут изменять показатель преломления, улучшать растворимость для редкоземельных ионов, или изменять светочувствительность.
Не все примеси могут быть легко использованы для метода химического осаждения из газовой фазы, где требуется конвективный перенос материала. В частности, прекурсоры для редкоземельных примесей, как правило, имеют слишком низкое давление паров. Одной из возможностей преодоления этой проблемы является подведение более высокой температуры к источнику редкоземельных ионов. Например, стеклянная трубка, используемая для MCVD, может содержать дополнительные участки с примесями или кварцем, пропитанным редкоземельной солью, которая нагревается с дополнительной горелки.
Другим распространенным методом является легирование с использованием пористого кремниевого фритта, не содержащего редкоземельные ионы, который наносится на внутреннюю сторону полой трубки кварца. Затем этот фритт пропитывается раствором, содержащим редкоземельную соль (например, хлорид). Позже заготовки должны быть дополнительно обработаны для создания сухого и тонкого редкоземельного оксидного слоя.
Альтернативой является технология напыления наночастиц некоторых аэрозолей. Этот метод позволяет достичь высококонцентрированного легирования с хорошей однородностью и точным созданием допированного профиля.
Методы изготовления без применения заготовок
Мягкие стеклянные волокна часто изготавливаются с использованием метода двойного тигля, где сердцевина и оболочка одновременно создаются из тигля. Тигель имеет резервуар для плавления сердцевины из стекла, оставляя небольшое отверстие в центре, и один (или несколько), резервуары для остекления. Метод двойного тигля старше метода осаждения из газовой фазы и используется до сих пор, например, для мягкого стекла. По сравнению с созданием заготовок, он может быть легче приспособлен для различных материалов из стекла. Однако, этот метод менее пригоден для получения сверхчистых волокон с очень низкими потерями, так как трудно избежать загрязнения материала из тигля.
Некоторые волокна, например, пластиковые оптические волокна, производятся методом простой экструзии, который похож на метод двойного тигля. Такие волокна применяются на массовом производстве волокна, но при этом они не достигают высокого уровня качества..
Объем инвестиций в строительство
первого в России
серийного завода по производству оптического волокна в столице
Мордовии – Саранске оценивается порядка 3 миллиардов
рублей, Строительство осуществляется двумя этапами: в 2013 году
планируется завершить первый пусковой комплекс, в 2014 году
- второй. Выход на проектную
мощность предполагается в течение
2015–2016 годов. Впоследствии он должен
начать производить продукцию с применением
нанотехнологий, а именно
разработок Научного центра волоконной оптики Российской академии наук в области
изгибостойкого, фотоннокристаллического волокна и нанесения
углеродного нанопокрытия. Фотоннокристаллическое волокно широко используется при создании лазеров, усилителей, эндоскопов, сенсоров и лазерных
скальпелей. Перечисляются типы волокна, которые планирует производить завод: многомодовое оптическое G.651 для передачи информации на «последней миле», одномодовое G.652 для передачи данных на большие
и средние
расстояния, одномодовое волокно G.655 для поддержки систем с большими
пролётами, G.657 с пониженной
чувствительностью к изгибу,
и микро
и нано
структурированное волокно на основе
фотонных кристаллов.
С 1955 г.
в этом
городе работает завод «Сарансккабель», являющийся потенциальным потребителем продукции нового предприятия. Общий объем инвестиций в проект
составит 3,3 млрд.
рублей. Сама «Роснано»
внесет в уставной
капитал компании «Оптиковолоконные системы» 1,3 млрд. руб.
Еще 1,6 млрд. руб.
поступят туда от соинвестора.
Наконец, на втором
этапе проекта будет привлечен кредит в размере
400 млн руб.
Как рассказал CNews Михаил Марченко, старший инвестиционный менеджер «Роснано», соинвестором проекта выступает контролируемая «Газпромбанком» компания «Финпроект». Которая, в свою
очередь, является владельцем контрольного пакета акций «Оптиковолоконных систем». Кредитором на втором
этапе выступит либо эта же
компания, либо сам «Газпромбанк».
ЗАО «Оптиковолоконные
системы» создано в 2008 году
для реализации проекта. По данным
базы «СПАРК-Интерфакс», акционерами компании являются, в том
числе, ООО «Финпроект»
(Москва, 100%-ная дочерняя компания ГПБ), мордовский фонд «Созидание» и Дирекция
по реализации республиканской целевой программы развития.
Ежегодная мощность производства должна быть до 2,5 млн.
км.
В настоящее время в России
действуют 14 заводов,
выпускающих оптоволоконные кабели. Оптоволокно для их производства
полностью импортируется.
В производстве оптоволоконных кабелей используются материалы известных зарубежных фирм:
оптическое волокно «Fujikura Ltd» (Япония),
полиэтилен «BOREALIS» (Финляндия),
арамидные нити «AKZO NOBEL» (Голландия),
стальная лента с двухсторонним
полимерным покрытием «DOW» (США),
нить полиэфирная «Nikol – Weber» (Германия),
лента водоблокирующая «Lantor BV» (Голландия),
стеклопластик «Polistal composites» (Германия),
«COUSIN» (Франция),
гидрофобный заполнитель «BP Chemicals» (Франция), «MWO»,
«H.B. Fuller»
и «Henkel KGaA» (Германия),
полиамид «EMS-CHEMIE
AG» (Швейцария),
краситель полибутилентерефталата «GRAFE» (Германия),
полибутилентерефталат «DU PONT» и «Тикона» (Германия),
краска для оптического волокна «Херкула» (Германия),
стальная проволока Trefileurope (Франция).
Российский оптоволоконный кабель включает в себя
практически 95% импортных комплектующих.
После того, как РФ вступила в ВТО
сборка данного кабеля стала просто нерентабельной.
Как известно, российский провод и кабель
оптоволоконного типа состоит из импортных
волокон, модулей и заполнителей,
при этом отечественными являются лишь броня, несущий трос и внешняя
оболочка. Из поставляемых
компонентов российскими заводами собирается готовая продукция.
Все ведущие страны мира располагают собственным производством ключевого компонента волоконно-оптических систем передачи информации - оптического волокна. Основными производителями и поставщиками
оптоволокна на мировом
рынке являются компании из США,
Японии, Южной Кореи, Италии, Нидерландов и др.
Мировое производство волоконных световодов в настоящее
время составляет 60 млн
км/год. Однако в России
оптическое волокно пока серийно не выпускается.
Сдерживающими факторами развития производства сферических кварцевых гранул являются: дефицит высокочистых кварцевых месторождений, закрытость и недоступность
технологий высокочистого измельчения исходного сырья, которые являются «ноу-хау»
компаний-производителей.
Прежде всего, необходимо создать заготовку из сверхчистого
кварцевого стекла. Заготовка представляетсобой массивный, весом до нескольких
десятков килограммов, стеклянный стержень, состоящий из стекол
сердцевины и оболочки
с разными
оптическими характеристиками. При сильном
нагреве одного из концов
заготовки происходит ее вытяжка
в оптическое
волокно, одновременно с этим
на волокно
наносится специальное полимерное покрытие, являющееся его защитной оболочкой.
Ранее подобный проект предполагался к реализации
в Иркутске.
Минсвязи РФ, ОАО «Связьинвест»
и французская
фирма «Аlcatel» ранее заявили в печати
о планах
создания в России
предприятия по производству оптических волокон. Планировалось построить в Подмосковье
«с нуля»
завод по производству оптических волокон, который должен был войти в строй
в 2003 году.
Однако, закупив для изготовления оптических кабелей в 2004 году
1,4 млн.
км оптических волокон, российские кабельные заводы не использовали
ни одного
метра отечественных волокон: все 75 тысяч
км изготовленных в 2004 году
оптических кабелей сделаны на импортном
волокне. Отечественных оптических волокон на российском
рынке не было.
Можно констатировать, что очередная объявленная попытка организовать производство оптических волокон в России
провалилась.
Первая попытка организации производства оптических волокон была предпринята в СССР
в 80-х годах прошлого столетия. Для этой
цели к началу
80-х годов был сформирован межотраслевой научно-технический комплекс (МНТК) «Световод», который к 1991 году
был близок к решению
задачи полномасштабного производства в СССР
оптических волокон, включая производство оптических заготовок и всех
исходных компонент для их изготовления.
Однако громоздкий механизм планового хозяйства, распыленность финансовых средств по многим академическим и научно-исследовательским
институтам, конструкторским бюро, заводам различных министерств на территории
всего СССР, организационные и концептуальные
ошибки руководителей МНТК не позволили
реализовать программу организации производства отечественных оптических волокон, которая была окончательно похоронена в период
развала СССР. Единственным наследием МНТК «Световод» можно считать подготовку большого количества высокопрофессиональных специалистов для всех областей производства оптических волокон. Но после
1991 года
многие молодые перспективные специалисты уехали работать за рубеж
на ведущие
иностранные фирмы и в научные
центры и сделали
хорошую карьеру. Например, на известной
американской фирме «Corning» успешно работает целая плеяда бывших граждан СССР. Несколько десятков специалистов, ранее работавших в структуре
МНТК «Световод», возглавили организацию производства оптических кабелей на российских
кабельных заводах или ушли в телекоммуникационные
компании, осваивающие волоконно-оптические сети связи. Остальные -
переквалифицировались.
После первых экономических реформ 1991 года
на ряде
предприятий оборонного комплекса были предприняты попытки организовать производство оптических волокон. Однако затраты на такую
организацию были непомерно высокими: ни Министерство
связи РФ, ни ОАО «Ростелеком»
не могли
вытянуть такое производство.
Возникает вопрос: если Россия до настоящего
времени обходится без собственного производства оптических волокон, то может быть и не стоило
поднимать вопрос об организации
отечественного производства оптических волокон?
Чтобы ответить на этот
вопрос, сначала оценим перспективные потребности России в оптических
волокнах. По сравнению
с ведущими
странами мира Россия располагает очень «тощей» сетью волоконно-оптических линий связи, несоизмеримой с ее территорией,
с потребностями
развивающейся промышленности и современной
инфраструктуры всех регионов страны -
цели, к которым
идут все передовые страны мира. К сожалению,
и в настоящее
время ситуация не улучшается,
а отставание
России в этой
области связи усугубляется. Усиление государства как такового привело (и не могло
не привести)
к замедлению
в последние
несколько лет темпов развития реальной экономики. Огромный государственный аппарат стал тормозом развития страны. В рыночной
экономике по другому не может
быть: во всех
странах государственные структуры работают менее эффективно, чем рыночные, а в России
эффективность работы государственных структур особенно низкая. Но несмотря
на резкое
снижение темпов строительства междугородных и внутризоновых
волоконно-оптических линий связи годовая потребность в оптических
кабелях в России
выросла. Рост производства
оптических кабелей вызван возросшими объемами строительства ведомственных, местных, корпоративных, локальных сетей связи. Кроме ОАО «Ростелеком»
услуги международной и междугородной
связи, получив соответствующие лицензии, смогут оказывать и другие
телекоммуникационные компании. Появятся телекоммуникационные операторы, заинтересованные иметь развитую сеть междугородной электросвязи. Столкнувшись с фактом
«тощей» волоконно-оптической междугородной сети, эти операторы вынуждены будут строить новые волоконно-оптические линии связи. В конечном
счете это приведет даже в условиях
общей экономической стагнации к росту
потребности в оптических
кабелях.
Общая потребность в оптических
волокнах составила в России
более 2 млн.
км. в год.
Это означает,
что в стране
даже в переживаемый
сейчас период экономического застоя целесообразно производить оптические волокна, т.к. известно, что рубеж потребления в один
миллион км является ориентиром для рентабельного производства оптических волокон.
В России, вопреки уверениям СМИ, все же
есть производства для выпуска оптоволокна не столь
значительными объемами и для
ВПК.
Например, еще один производитель оптоволокна в России -
компании Lucent Technologies и СвязьСтрой-1
организовали СП по производству оптоволоконного кабеля -
Lucent Technologies СвязьСтрой-1. Оптоволоконная кабельная компания располагаться в Воронеже.
Доля Lucent
51%, а СвязьСтрой-1 -
49%.
Первоначально в штате
компании было 60 работников.
Производиться одномодовый оптоволоконный кабель, а также
Lucent"овские продукты TrueWave RS и AllWave.
У Lucent
Technologies более 400 сотрудников
в девяти
офисах в городах
Москва, Санкт-Петербург, Иркутск, Екатеринбург, Киев, Алматы и Воронеж.
За последние годы Lucent инвестировала более $30
млн в России,
включая петербургский завод по производству систем 5ESS, лаборатории по разработке и производству
ПО для коммутации и передачи
в Москве
и Петербурге.
В Петербурге
на базе
ЛОНИИС открыт центр по национальной поддержке систем 5ESS.
Материал, изложенный далее это своеобразная смесь материалов уже размещённых в сети Интернет и небольшого видеоролика с канала Discoveri Sciense. Очень сомнительно, что видео отображало реальную технологическую линию по производству оптоволокна, скорее всё это для общего развития среднеамериканского обывателя.
На момент создания страницы (16.12.2011г) Оптоволокно в России и в СНГ ни кто не производит. Почти во все оптоволоконные кабеля закладывается оптическое волокно либо японского (Fujikura) либо американского (Corning) происхождения. Хотя к чести науки бывшего СССР стоит заметить, что и само оптоволокно и оптоволоконные кабеля в Советском Союзе производились и даже некоторое время работали в качестве соединительных линий АТС в некоторых крупных городах.
Увы, с перестройкой всё это было похоронено, а на настоящее время организация такого производства нерентабельна. Выгоднее покупать оптоволокно за границей, а на своих заводах только закладывать его в производимый кабель.
Технология производства оптоволокна
Изготовление преформ для оптоволокна
Наиболее распространен метод создания оптоволокна с малыми потерями путем химического осаждения из газовой фазы. При этом методе осаждение стекла может происходить на внешней поверхности вращающегося затравочного стержня, на торцевой поверхности стержня из кварцевого стекла или на внутренней поверхности вращающейся опорной трубки из кварцевого стекла. Далее описан метод осаждения на внутренней поверхности трубки (IVD method, Inside Vapor Deposition)
Процесс производства начинается с изображённой на рисунке полой кварцевой трубки с показателем преломления внешнего слоя оптоволокна, длиной 0,5...2 м и диаметром 16...18 мм.
Заготовка для производства оптоволокна (ещё не преформа)
Трубку очищают от всевозможных загрязнений путём погружения в раствор фтористо-водородной кислоты. Так как из одной такой трубки можно изготовить преформу для небольшую длинны оптоволокна то трубки-заготовки свариваются посредством специальной газовой горелки с водородно-кислородным пламенем.
Сварной шов заготовки преформы
В результате химической реакции при высокой температуре (1500...1700°С) на внутренней поверхности трубки слоями осаждается чистый кварц SiO 2 .Схематически эту операцию изображают так:
Сама же разогретая и наполненная смесью газов трубка выглядит подобным образом:
Осаждением заполняется внутренняя полость трубки, кроме самого центра. Чтобы ликвидировать этот оставшийся воздушный канал, подается еще более высокая температура: 1900° С, за счет которой происходит схлопывание и трубчатая заготовка превращается в сплошную цилиндрическую.
Последствия процесса схлопывания трубки под действием температуры 1900°С
Чистый осажденный кварц при этом становится сердечником оптоволокна с необходимым показателем преломления, а сама трубка выполняет роль оболочки с другим показателем преломления.
Получившийся стеклянный прут называют преформой .
Тема производства оптоволокна затронута так же на страницах книги
"Волоконная оптика. Теория и практика
":
Производство волокон
. Внутреннее осаждение в химических парах.
Внешнее осаждение в химических парах .
Осевое осаждение паров. Протягивание с двойным тиглем
