অপটিক্যাল ফাইবারের লুজ টিউব হলো একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামো যা ফাইবারকে বাহ্যিক চাপ থেকে রক্ষা করে এবং স্থিতিশীল সঞ্চালন কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। উপাদান নির্বাচন সরাসরি অপটিক্যাল কেবলের যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকাল নির্ধারণ করে।
কেন পিবিটি পছন্দ করা হয়
পলিবিউটিলিন টেরেফথালেট (পিবিটি)এর সাধারণ স্থিতিস্থাপক মডুলাস প্রায় ২-৩ GPa, যা PA12 (পলিমাইড ১২)-এর চেয়ে বেশি, যার মান প্রায় ১.২-১.৮ GPa। এর অর্থ হলো, একই ভারের অধীনে এর বিকৃতি কম হয় এবং পার্শ্বীয় সংকোচনের বিরুদ্ধে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি।
এর রৈখিক তাপীয় প্রসারণ সহগ প্রায় (6–10) × 10⁻⁵ /°C, যা চমৎকার মাত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যা ফাইবারের অতিরিক্ত দৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনে ক্ষুদ্র বাঁকানোর ঝুঁকি কমায়।
এছাড়াও, কম আর্দ্রতা শোষণ, ভালো রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং মাঝারি খরচের কারণে পিবিটি লুজ টিউব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অন্যতম প্রধান উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
উল্লেখ্য যে, পিবিটি একটি অর্ধ-স্ফটিকাকার পলিমার, এবং এর স্ফটিকাকারত্ব এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াকরণের অবস্থার উপর প্রবলভাবে নির্ভরশীল। স্থিতিশীল কার্যকারিতা অর্জনের জন্য যথাযথ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
তিনটি মূল নিয়ন্ত্রণ পরামিতি
লুজ টিউবের কর্মক্ষমতার স্থিতিশীলতা তিনটি মূল প্যারামিটারের কঠোর নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে, যার প্রতিটিই সরাসরি কেবলের দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে:
গলন প্রবাহ সূচক (MFI):
এটি এক্সট্রুশন প্রবাহযোগ্যতাকে প্রতিফলিত করে। লুজ টিউব-গ্রেড পিবিটি-র ক্ষেত্রে, এটি সাধারণত ৭.০–১৫.০ গ্রাম/১০ মিনিটে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এটি অবশ্যই প্রসেসিং সরঞ্জামের সাথে ভালোভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে; অন্যথায়, টিউব গঠনের গুণমান প্রভাবিত হতে পারে।
সংকোচন:
তাপীয় সংকোচন আচরণ টিউবের অভ্যন্তরে ফাইবারের অতিরিক্ত দৈর্ঘ্যের বণ্টনকে প্রভাবিত করে, যা ফলস্বরূপ মাইক্রোবেন্ডিং লস এবং নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। এটি স্থিতিশীল আলোক সঞ্চালনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়।
গরম জলের বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা:
উচ্চ তাপমাত্রা ও উচ্চ আর্দ্রতায় পিবিটি আণবিক শৃঙ্খলের এস্টার বন্ধনী আর্দ্রবিশ্লেষিত হতে পারে, যার ফলে এর কার্যক্ষমতা হ্রাস পায়। দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা মূল্যায়নের জন্য প্রেশার ভেসেল পরীক্ষার মাধ্যমে ত্বরান্বিত বার্ধক্য পরীক্ষা (accelerated aging) পদ্ধতিটি সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যেখানে অভ্যন্তরীণ সান্দ্রতা (intrinsic viscosity) এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ধারণক্ষমতা (mechanical property retention) মূল্যায়ন করা হয়। এটিও একটি কারণ যার জন্য ভূগর্ভস্থ এবং প্রতিকূল পরিবেশের অপটিক্যাল ক্যাবলগুলিতে পিবিটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
বিশেষ প্রয়োগের জন্য বিকল্প উপকরণ এবং পরিবর্তন
সব ধরনের প্রয়োগের জন্য বিশুদ্ধ পিবিটি উপযুক্ত নয়। পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তার ওপর নির্ভর করে, পরিপূরক হিসেবে বিকল্প উপকরণ এবং পরিবর্তন প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়:
পিপি (পলিপ্রোপিলিন):
পিপি উন্নততর হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ভালো নমনীয়তা প্রদান করে। তবে, এর কম পোলারত্বের কারণে, ফিলিং কম্পাউন্ডের সাথে এর সামঞ্জস্যতা নির্দিষ্ট ফর্মুলেশন সিস্টেমের উপর নির্ভর করে এবং তা অবশ্যই সতর্কতার সাথে মূল্যায়ন করতে হবে।
PA12 (পলিমাইড ১২):
PA12 প্রথমদিকের লুজ টিউব ডিজাইনে ব্যবহৃত হত, কিন্তু এর কম মডুলাস এবং উচ্চ মূল্যের কারণে মূলধারার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর ব্যবহার অনেকাংশেই কমে গেছে। বর্তমানে এটি প্রধানত উচ্চ নমনীয়তা প্রয়োজন এমন বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
পরিবর্তনের পদ্ধতিসমূহ:
বাঁকানো-রোধী কর্মক্ষমতার সবচেয়ে সাধারণ উন্নতি আসে পিবিটি-র (PBT) সাথে টিপিইই (TPEE - থার্মোপ্লাস্টিক পলিয়েস্টার ইলাস্টোমার) মিশ্রণের মাধ্যমে। এই হার্ড-সেগমেন্ট/সফট-সেগমেন্ট কাঠামো বারবার বাঁকানোর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, যা কেবল জয়েন্টিং এবং ডায়নামিক রাউটিং-এর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
এছাড়াও, কার্যকারিতা ও খরচের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষার জন্য পিইটি/পিবিটি মিশ্রণ পদ্ধতি নিয়েও গবেষণা করা হচ্ছে।
ফিলিং যৌগ (কেবল জেলি)-এর প্রধান কার্যক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা
টিউবের ভেতরের ফিলার যৌগটি অপটিক্যাল ফাইবারের জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সুরক্ষা মাধ্যম, এবং এর কার্যকারিতা প্রধানত নিম্নলিখিত বিষয়গুলির দ্বারা মূল্যায়ন করা হয়:
থিক্সোট্রপি:
শিয়ার স্ট্রেসের অধীনে এটি কম সান্দ্রতার তরল হিসেবে কাজ করে, ফলে সহজে ভরা যায় এবং স্থির অবস্থায় দ্রুত জেল অবস্থায় ফিরে এসে ফাইবারগুলোকে দীর্ঘমেয়াদী কুশনিং ও যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে।
হাইড্রোজেন বিবর্তন (হাইড্রোজেন উৎপাদন স্তর):
অপটিক্যাল ফাইবারে হাইড্রোজেনের প্রবেশ ট্রান্সমিশন লস বাড়িয়ে দেয়। তাই, ফিলার যৌগগুলিতে অবশ্যই খুব কম হাইড্রোজেন উৎপাদন করার বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে। ঝুঁকি আরও কমাতে উচ্চমানের পণ্যগুলিতে হাইড্রোজেন স্কেভেঞ্জার অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
পরিচ্ছন্নতা এবং সামঞ্জস্যতা:
যৌগটিকে অবশ্যই সমরূপ, অশুদ্ধি ও বায়ু বুদবুদ মুক্ত এবং ফাইবার আবরণ ও টিউব উপাদানের সাথে রাসায়নিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে, যাতে এর অবক্ষয় বা পারস্পরিক ক্রিয়ার প্রভাব এড়ানো যায়।
PBT-র কেলাসীকরণ নিয়ন্ত্রণ থেকে শুরু করে, পরিবর্তন প্রযুক্তির সর্বোত্তম ব্যবহার এবং পরিশেষে ফিলিং যৌগের কার্যকারিতা পর্যন্ত প্রতিটি ধাপ নির্ভুলভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, যাতে দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল আলোক সঞ্চালন নিশ্চিত করা যায় এবং যোগাযোগ নেটওয়ার্কের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য ভিত্তি প্রদান করা যায়।
পোস্ট করার সময়: ২৮-মে-২০২৬