Найден экономичный способ повысить качество оптоволокна

❋ 4.5

Волоконные световоды сегодня используют в многоканальных системах передачи информации, кабельном телевидении, связи, локальных вычислительных сетях, телемеханике и медицине. Их создают на основе стеклянных «заготовок», в которые добавляют примеси из редкоземельных металлов. Чтобы обеспечить качество будущих световодов, процесс производства необходимо контролировать на каждом этапе. Ученые Пермского Политеха с коллегами из УрО РАН разработали автоматизированный комплекс, который отслеживает равномерность осаждения таких металлов. Это позволяет использовать только высококачественные заготовки и сократить средства предприятий.

ПНИПУ

# люминисценция

# металлы

# оптоволокно

# световоды

Найден экономичный способ повысить качество оптоволокна / ©Getty images / Автор: Caristania Fabricius

Результаты исследования разработчики опубликовали в журнале «Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления». В работе также приняли участие специалисты Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН.

«Производство волоконных световодов является сложным и дорогостоящим из-за цен на сырье и затрат на эксплуатацию оборудования. На начальном этапе изготовления используют стеклянные заготовки. На них наносят примеси из редкоземельных металлов. Важно отслеживать, равномерно ли они распределяются на кварцевой трубе.

Для этого используют автоматизированный комплекс люминесцентной фотометрии, который определяет концентрацию металлов. Мы разработали для него вычислительную систему и систему управления. Это позволило впервые создать высокоточный измерительный комплекс для определения качества заготовок на начальном этапе их производства», – поясняет один из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Общая физика» Пермского Политеха Константин Латкин.

Принципиальная оптическая схема прибора / ©Пресс-служба ПНИПУ

Технологии, которые ранее использовали для этих целей, позволяли исследовать только волокна или отслеживали качество не на начальных производственных этапах. Некоторые из способов предполагали применение токсичных и пожароопасных жидкостей и требовали последующей чистки деталей.

Схема измерений при наличии эталона заготовки / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Измерения системы управления с дополнительными вычислениями помогают «провести отбраковку» некачественных заготовок световодов и не использовать их на дорогостоящих этапах производства. Наша разработка позволяет значительно сэкономить средства предприятий и снизить время цикла производства. Вычислительная система позволила достичь точных измерений с погрешностью в пять процентов», – рассказывает исследователь.

Установки были собраны в лаборатории ПФИЦ УРО РАН и могут применяться на промышленных предприятиях, которые серийно выпускают волоконные световоды. Результаты исследования уже используют в реальной системе на производстве кластера «Фотоника».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.