Οι προστατευτές χιτωνίων οπτικών ινών από χαλκό είναι ευρέως συμβατοί με διάφορα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών. Γιατί δεν επιλέγονται κεραμικά χιτώνια;
Σχετικά με το σχεδιασμό και την επιλογή των προστατευτών χιτωνίων οπτικών ινών από χαλκό, τα κεραμικά χιτώνια δεν προτιμώνται και συχνά χρησιμοποιούνται μεταλλικά χιτώνια όπως ο μπρούντζος φωσφόρου λόγω θεμελιωδών διαφορών στις ιδιότητες των υλικών, τη λειτουργική τοποθέτηση και τις απαιτήσεις των σεναρίων εφαρμογής μεταξύ των δύο. Τα κεραμικά χιτώνια διαπρέπουν στην «ακριβή αγωγιμότητα σήματος», ενώ οι προστατευτές χιτωνίων οπτικών ινών από χαλκό επικεντρώνονται κυρίως στην «μηχανική προστασία και την προσαρμοστικότητα στη συναρμολόγηση». Οι συγκεκριμένοι λόγοι μπορούν να αναλυθούν από τις ακόλουθες τέσσερις διαστάσεις:
Η πρωταρχική λειτουργία των προστατευτών χιτωνίων οπτικών ινών από χαλκό είναι η μηχανική προστασία και η δομική υποστήριξη—πρέπει να προστατεύουν εξαρτήματα ακριβείας όπως κεραμικά στεφάνια και ακραίες επιφάνειες ινών μέσα στους συνδέσμους από φυσικές ζημιές που προκαλούνται από κρούσεις σύνδεσης/αποσύνδεσης, περιβαλλοντική σκόνη και μικρές συγκρούσεις. Επιπλέον, ως «προσαρμογείς μετάβασης» μεταξύ των περιβλημάτων των συνδέσμων και των εσωτερικών εξαρτημάτων, πρέπει να απορροφούν την καταπόνηση κατά τη διάρκεια των λειτουργιών σύνδεσης/αποσύνδεσης.
Αντίθετα, τα κεραμικά χιτώνια (π.χ., κεραμικά ζιρκονίας) εκτιμώνται κυρίως για την «ακριβή ευθυγράμμιση σήματος». Η πιο τυπική τους εφαρμογή είναι ως «κεραμικά στεφάνια» σε συνδέσμους οπτικών ινών: αξιοποιώντας τον εξαιρετικά χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής των κεραμικών και την εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια διαστάσεων (στρογγυλότητα και ομοκεντρικότητα επιπέδου μικρομέτρων) για να εξασφαλιστεί η ακριβής ευθυγράμμιση των πυρήνων των ινών, ελαχιστοποιώντας την απώλεια εισαγωγής. Ωστόσο, τα κεραμικά χιτώνια δεν έχουν σχεδιαστεί για «προστασία» και δεν μπορούν να απορροφήσουν την καταπόνηση σύνδεσης/αποσύνδεσης ή να προσαρμοστούν στη συναρμολόγηση του περιβλήματος.
Ένας βασικός περιορισμός των κεραμικών υλικών (ειδικά κεραμικών ζιρκονίας και αλουμίνας) είναι η υψηλή ευθραυστότητα και η κακή αντοχή σε κρούσεις. Οι προστατευτές χιτωνίων οπτικών ινών από χαλκό πρέπει να αντέχουν άμεσα αξονικές δυνάμεις, ελαφρές ακτινικές μετατοπίσεις κατά τη σύνδεση/αποσύνδεση και τυχαίες συγκρούσεις κατά την εγκατάσταση (π.χ., επαφή με εργαλεία κατασκευής):
- Τα κεραμικά χιτώνια θα ραγίσουν ή θα θρυμματιστούν ακόμη και υπό μικρή καταπόνηση κατά τη σύνδεση/αποσύνδεση ή μικρές κρούσεις;
- Τα μέταλλα όπως ο μπρούντζος φωσφόρου, ωστόσο, προσφέρουν εξαιρετική ελαστικότητα και ανθεκτικότητα: μπορούν να απορροφήσουν την καταπόνηση μέσω ελαφράς παραμόρφωσης κατά τη σύνδεση/αποσύνδεση, να αντισταθούν σε 碎裂 από συγκρούσεις και να αντέξουν τη μακροχρόνια μηχανική φθορά, πληρώντας την απαίτηση «χιλιάδων κύκλων σύνδεσης» για τη διάρκεια ζωής των συνδέσμων.
Στα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών, ενώ οι διεπαφές των συνδέσμων (SC/FC/ST, κ.λπ.) ακολουθούν πρότυπα, υπάρχουν μικρές ανοχές στις διαστάσεις του περιβλήματος και στα κενά των εσωτερικών εξαρτημάτων μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών. Οι προστατευτές χιτωνίων χαλκού πρέπει να διαθέτουν έναν βαθμό «συμβατότητας διαστάσεων» για να προσαρμόζονται σε συναρμολογήσεις πολλαπλών εμπορικών σημάτων.
Τα κεραμικά χιτώνια, με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια διαστάσεων αλλά άκαμπτες δομές, δεν μπορούν να φιλοξενήσουν παραλλαγές ανοχής μέσω μικρής παραμόρφωσης. Η αντιστοίχιση συνδέσμων από διαφορετικούς κατασκευαστές θα απαιτούσε προσαρμοσμένα κεραμικά χιτώνια διαφορετικών μεγεθών, οδηγώντας σε:
- Κακή ευελιξία: Ένα κεραμικό χιτώνιο 规格 μπορεί να ταιριάζει μόνο σε ένα μόνο εμπορικό σήμα/μοντέλο συνδέσμου, αποτυγχάνοντας να πληροί την απαίτηση «ευρείας συμβατότητας με διάφορα συστήματα»;
- Υψηλό κόστος: Η επεξεργασία ακριβείας (λείανση, στίλβωση) των κεραμικών χιτωνίων είναι πολύ πιο ακριβή από τα μεταλλικά χιτώνια και η προσαρμοσμένη παραγωγή αυξάνει περαιτέρω το κόστος;
Αντίθετα, τα χιτώνια από μπρούντζο φωσφόρου μπορούν να επιτύχουν μέτρια ακρίβεια (αρκετή για τις ανάγκες προστασίας) μέσω διαδικασιών σφράγισης και τόρνευσης και οι μεταλλικές τους ιδιότητες επιτρέπουν μικρές ρυθμίσεις διαστάσεων για να φιλοξενήσουν παραλλαγές ανοχής, εξασφαλίζοντας ευρεία συμβατότητα σε χαμηλότερο κόστος.
Τα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών λειτουργούν συχνά σε σκληρά περιβάλλοντα (π.χ., εξωτερικά ντουλάπια FTTX, βιομηχανικές τοποθεσίες με υψηλή υγρασία ή σκόνη). Τα κεραμικά υλικά, αν και ανθεκτικά στη διάβρωση θεωρητικά, έχουν πορώδεις μικροδομές που μπορούν να απορροφήσουν υγρασία ή ρύπους με την πάροδο του χρόνου, επηρεάζοντας τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα.
Τα χιτώνια από μπρούντζο φωσφόρου, από την άλλη πλευρά, προσφέρουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση (ενισχυμένη από επιφανειακές επεξεργασίες όπως η επιμετάλλωση) και μπορούν να αντέξουν την υγρασία, τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και την έκθεση σε χημικά, διατηρώντας σταθερή προστατευτική απόδοση σε πολύπλοκα περιβάλλοντα—κρίσιμη για τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία των συνδέσμων οπτικών ινών.
