Lịch sử 50 năm của sợi tỷ lệ bóng đá việt nam (Phần 1)

Bình minh lịch sử của cáp tỷ lệ bóng đá việt nam
Lịch sử kỹ thuật của sợi tỷ lệ bóng đá việt nam bắt đầu từ đây

Năm 1966, Charles K. Kao thuộc Phòng thí nghiệm Viễn thông Tiêu chuẩn ở Anh đã dự đoán khả năng hiện thực hóa tổn hao truyền dẫn dưới 20 dB/km bằng sợi thủy tinh có độ tinh khiết cao không chứa kim loại chuyển tiếp. Nhiều năm sau, vào năm 2009, Kao được trao giải Nobel Vật lý cho thành tựu này. Dự đoán của ông đã dẫn đến nghiên cứu loại bỏ tạp chất trong sợi thủy tinh, và vào năm 1970, sợi tỷ lệ bóng đá việt nam thủy tinh silica có tổn hao truyền dẫn 20 dB/km đã được sản xuất tại Hoa Kỳ. Từ đây trở đi, cáp tỷ lệ bóng đá việt nam bắt đầu hành trình hướng tới ứng dụng thực tế.
Điều này cũng đánh dấu buổi bình minh trong lịch sử cáp tỷ lệ bóng đá việt nam của Sumitomo Electric. Các công nghệ sợi tỷ lệ bóng đá việt nam quan trọng, chẳng hạn như sợi lõi silic nguyên chất (PSCF) và khái niệm về kỹ thuật sản xuất phôi – dẫn đến phương pháp lắng đọng trục pha hơi (VAD) mà sau này trở thành công nghệ cốt lõi của Sumitomo Electric – được phát minh vào đầu những năm 1970.

Sumitomo Electric bắt đầu phát triển sợi tỷ lệ bóng đá việt nam một cách nghiêm túc
Sự ra đời của nền tảng công nghệ sợi tỷ lệ bóng đá việt nam
Phương pháp VAD gốc của Nhật Bản

Năm 1975, Nippon Telegraph and Electrical Public Corporation (nay là NTT), Sumitomo Electric và hai nhà sản xuất cáp khác đã thành lập một nhóm nghiên cứu chung về cáp tỷ lệ bóng đá việt nam.

Qua nghiên cứu, họ đã phát triển phương pháp VAD, một kỹ thuật sản xuất phôi nguyên bản của Nhật Bản. Sợi tỷ lệ bóng đá việt nam được tạo ra bằng cách chế tạo một khuôn phôi bao gồm một khối thủy tinh hình trụ, sau đó nung nóng và nấu chảy nó để kéo nó thành những sợi mỏng. Để thúc đẩy việc sử dụng rộng rãi sợi tỷ lệ bóng đá việt nam, cần có một phương pháp sản xuất phù hợp cho sản xuất hàng loạt cũng như đảm bảo tổn hao truyền dẫn thấp. Chìa khóa để sản xuất hàng loạt sợi tỷ lệ bóng đá việt nam là cách tốt nhất để tạo ra một phôi đủ lớn.

VAD là phương pháp trong đó vật liệu thủy tinh dạng khí được đưa vào lò đốt oxyhydrogen, tại thời điểm đó các hạt thủy tinh mịn được tạo ra (bồ hóng) được lắng đọng trên đầu vật liệu ban đầu để tạo ra phôi xốp. Vì phôi xốp có thể được phát triển theo hướng dọc trục bằng cách nâng vật liệu ban đầu lên trên, nên có thể chế tạo được phôi lớn. Phôi xốp trở thành phôi thủy tinh trong suốt thông qua các quá trình tinh chế cao bằng cách nung nóng trong môi trường khí khử nước, sau đó làm trong suốt bằng cách nung ở nhiệt độ cao hơn.

Nhiều khó khăn đã gặp phải trong những ngày đầu, bao gồm biến dạng hoặc vết nứt ở phôi xốp trong quá trình lắng đọng và hình thành bong bóng trong quá trình trong suốt. Các thành viên của nhóm nghiên cứu chung đã làm việc ngày đêm để giải quyết những vấn đề này, dẫn đến bước đầu tiên quan trọng hướng tới việc hoàn thiện phương pháp VAD. Do đó, nhóm nghiên cứu chung đã đặt nền móng cho truyền thông cáp tỷ lệ bóng đá việt nam ở Nhật Bản.

Sau năm 1978, những cải tiến về kỹ thuật khử nước cho phương pháp VAD đã mang lại tiến bộ nhanh chóng cho sự phát triển của sợi tỷ lệ bóng đá việt nam tổn thất thấp. Hệ thống truyền dẫn sử dụng sợi GI*¹được phát triển nhờ kết quả này, sau đó được áp dụng vào năm 1982 để sử dụng thực tế sau thử nghiệm thương mại vào năm 1980.

Phát triển sợi SM*²việc sử dụng phương pháp VAD sau đó đã được nâng cao nhằm dự đoán nhu cầu truyền tải đường dài, dung lượng cao trong tương lai. Mặc dù thách thức kỹ thuật là rất lớn do có lõi mỏng hơn so với sợi GI, nhưng phương pháp VAD đã vượt qua các phương pháp khác về cả tính chất và năng suất như một phương pháp sản xuất sợi SM, nhờ kết quả của nhiều cải tiến khác nhau, bao gồm cải tiến cấu trúc của lò đốt tích tụ bồ hóng để giúp lõi mỏng phát triển ổn định. Đỉnh cao của thành tựu nghiên cứu chung là việc xây dựng tuyến đường trục cáp tỷ lệ bóng đá việt nam xuyên Nhật Bản nối Asahikawa và Kagoshima từ năm 1983.

Năm 1981, khi lần đầu tiên chứng kiến ​​việc thương mại hóa sợi và cáp tỷ lệ bóng đá việt nam, Sumitomo Electric đã thành lập Bộ phận Phát triển Sợi tỷ lệ bóng đá việt nam, sau này được đổi tên thành Bộ phận Sợi tỷ lệ bóng đá việt nam vào năm 1984.

Các kỹ sư của Sumitomo Electric tiếp tục đón nhận những thách thức mới trong lĩnh vực cáp tỷ lệ bóng đá việt nam sau khi thỏa thuận nghiên cứu chung hết hạn vào năm 1983 và công nghệ VAD vẫn là nền tảng của công nghệ cáp tỷ lệ bóng đá việt nam của Sumitomo Electric cho đến ngày nay. Ngoài Sumitomo Electric, hiện nay gần 60% phôi sợi tỷ lệ bóng đá việt nam trên thế giới được sản xuất bằng phương pháp VAD. Phương pháp VAD được phát triển ở Nhật Bản ngày nay đã lan rộng khắp thế giới và thậm chí còn được công nhận là Cột mốc IEEE có uy tín quốc tế vào năm 2015.

Cạnh tranh khốc liệt trong phát triển
Bí quyết và công nghệ đẳng cấp thế giới của Sumitomo Electric thắp sáng đáy biển

Sân khấu hiện đã được chuẩn bị cho sự bùng nổ của sự cạnh tranh khốc liệt giữa các nhà sản xuất.

Sumitomo Electric đã sử dụng phương pháp VAD tổng hợp toàn phần, trong đó lớp thủy tinh được tổng hợp xung quanh phôi đã khử nước và trong suốt bằng một chu trình khác của quy trình VAD. Với phương pháp VAD tổng hợp hoàn toàn, kích thước phôi có thể tăng lên đáng kể, dẫn đến sự cải thiện năng suất như mong đợi. Vào giữa những năm 1980, sợi tỷ lệ bóng đá việt nam có độ suy hao thấp, cường độ cao đã được hiện thực hóa thông qua phương pháp VAD tổng hợp hoàn toàn và được giới thiệu trong cáp tỷ lệ bóng đá việt nam xuyên biển xuyên Thái Bình Dương (TPC-3), được đưa vào sử dụng vào năm 1989.

Đối với tất cả các kỹ sư cáp tỷ lệ bóng đá việt nam, mức suy hao truyền tải thấp là thách thức lớn nhất. Sợi tỷ lệ bóng đá việt nam có cấu trúc hai lớp, bao gồm một lõi là đường dẫn ánh sáng và lớp bọc xung quanh nó. Để truyền ánh sáng trong lõi, cần có sự chênh lệch chiết suất giữa lõi và lớp bọc. Trong sợi tỷ lệ bóng đá việt nam thông thường, germani được pha tạp để tăng chiết suất của lõi. Tuy nhiên, doping germanium không được ưa chuộng do lo ngại về độ tinh khiết. Nhằm mục đích giảm tổn hao truyền tải, các kỹ sư sau đó đã thay đổi quan điểm. Bằng cách chọn silica tinh khiết làm vật liệu lõi để có độ trong suốt cao và pha tạp flo vào lớp bọc để giảm chỉ số khúc xạ của nó, sợi tỷ lệ bóng đá việt nam lõi silic nguyên chất (PSCF) đã được tạo ra.

Ý tưởng này đã được hình thành vào những năm 1970 – giai đoạn đầu của quá trình phát triển cáp tỷ lệ bóng đá việt nam. Vào đầu những năm 1980, một kỹ thuật pha tạp flo đã được phát triển, trong đó phôi xốp được tạo ra bằng phương pháp VAD được nung nóng trong môi trường có chứa flo, khiến nó trở thành PSCF. Sumitomo Electric đã đạt được kỷ lục thế giới với mức suy hao truyền tải thấp nhất là 0,154 dB/km với PSCF vào năm 1986, so với giá trị thông thường là 0,20 dB/km.

Vấn đề tiếp theo nổi lên là hiện tượng phân tán màu sắc.*³Tán sắc màu gây biến dạng tín hiệu tỷ lệ bóng đá việt nam. Điều này giới hạn khoảng cách truyền trong dải bước sóng 1,55 µm, trong đó suy hao truyền dẫn ở mức tối thiểu trong các sợi SM tiêu chuẩn. Do đó, cần phải có một sợi tỷ lệ bóng đá việt nam dịch chuyển phân tán có độ phân tán màu bằng 0 trong dải 1,55 µm. Sợi này có thể kéo dài khoảng thời gian lặp lại, trước đây bị giới hạn ở khoảng 40 km, lên hơn 100 km, và nó đã được áp dụng cho cáp tỷ lệ bóng đá việt nam ngầm dài 120 km giữa Oita và Matsuyama ở Nhật Bản vào năm 1987. Hơn nữa, NTT đã áp dụng hoàn toàn sợi này trong các đường trục trên mặt đất của họ từ năm 1988 trở đi.

Sumitomo Electric bắt đầu mở rộng kinh doanh ra nước ngoài vào đầu những năm 1980, khi tính ưu việt của phương pháp VAD được công nhận trên toàn cầu.

[Điều khoản kỹ thuật]
*1) Sợi GI (Sợi chỉ số được phân loại)
Một loại sợi đa mode trong đó cấu hình chiết suất của lõi là parabol. Vì đường kính lõi của sợi GI lớn tới 50 μm nên chúng tương đối dễ kết nối với các nguồn sáng và máy thu.

*2) Sợi SM (Sợi đơn mode)
Một sợi tỷ lệ bóng đá việt nam có đường kính lõi khoảng 10 μm chỉ có thể truyền một chế độ duy nhất. Vì không có sự tương tác với các chế độ khác nên có thể truyền tín hiệu tỷ lệ bóng đá việt nam ở khoảng cách xa và tốc độ cao.

*3) Phân tán màu sắc
Hiện tượng trong đó tốc độ của tín hiệu tỷ lệ bóng đá việt nam truyền qua sợi tỷ lệ bóng đá việt nam khác nhau tùy thuộc vào bước sóng của nó. Một tín hiệu tỷ lệ bóng đá việt nam duy nhất chứa các thành phần có bước sóng hơi khác nhau, mỗi thành phần truyền với tốc độ khác nhau, điều này làm biến dạng dạng sóng tín hiệu tỷ lệ bóng đá việt nam. Độ méo này tăng lên khi khoảng cách truyền tăng lên.