Производством оптического волокна категории G.654E для проекта TEA NEXT занимается саранский завод «Оптиковолоконные Системы» (АО «ОВС»). После финансирования покупки соответствующих преформ со стороны «Ростелекома» АО «ОВС» в кратчайшие сроки внедрило технологию производства оптоволокна G.654E с увеличенной площадью пропускания сигнала 125 кв. мкм и улучшенными показателями затухания. Ниже коллеги подробнее расскажут о сложном и требующем высокой точности процессе производства оптоволокна для проекта и контроля качества выпускаемой продукции со стороны завода и сотрудников ЦСС БТИ.

Структура будущего оптического волокна закладывается ещё на стадии создания преформы – специальной стеклянной заготовки. Именно она определяет ключевые характеристики светопередачи, такие как коэффициент затухания, макроизгибные свойства, диаметр модового поля и т. д.

Преформы для ТЕА NEXT имеют специальный профиль показателя преломления. Сердцевина выполнена из чистого кварца с целью снижения уровня релеевского рассеяния и, как следствие, снижения затухания. Также увеличен диаметр модового поля, что позволяет увеличить мощность накачки и уменьшить расстояние между усилителями.

После подготовки преформа загружается в печь, расположенную на верхнем этаже башни вытяжки. При нагреве до 2000°C стекло размягчается, начинается процесс вытягивания световода. Важно отметить, что вытяжка происходит в среде инертного газа – аргона, что предотвращает окисление и сгорание нагревательных элементов – графитов, что в свою очередь позволяет произвести надежное оптическое волокно с минимальным количеством обрывов.

Один из самых захватывающих моментов производства – «ловля капли». Расплавленная стеклянная капля направленно стягивается, постепенно формируя тонкую нить с диаметром в несколько сот микрон. Эта нить, сохраняя заданную структуру, протягивается через всю башню вытяжки, проходя несколько критически важных этапов.

На технологической линии происходит постепенное снижение температуры волокна. Используемые охлаждающие трубы позволяют снизить температуру с 2000°C до 55-65°C ко второму этажу башни.

Затем на скорости 1700 м/м (около 100 км/ч) на волокно наносится защитное акрилатное покрытие методом «wet-on-wet». Двухслойное покрытие защищает световод от механических повреждений и воздействия окружающей среды.

Одна преформа позволяет получить более 2000 км высококачественного оптического волокна. Автоматизация на всех этапах гарантирует точность и стабильность параметров продукции. После этого волокно наматывается на технологические катушки, вмещающие 250 км оптического волокна, а процесс смены катушек происходит без остановки вытяжки.

После вытяжки начинается следующий важный этап – пруфтестирование волокна. ОВ перематывается с технологических катушек на коммерческие под натяжением 0,82 ГПа, что позволяет выявить дефектные участки, которые удаляются еще на производстве.

После завершения этапа производства ОВ переходит на участок контроля качества. Специалисты АО «ОВС» совместно с сотрудниками ЦСС БТИ проводят измерения оптических и геометрических характеристик: коэффициента затухания, хроматической дисперсии, диаметра модового поля и других ключевых параметров согласно совместно разработанной специалистами ЦСС БТИ ПАО «Ростелеком» и специалистами АО «ОВС» и утверждённой программе и методике испытаний на соответствие продукции ГОСТ Р 60793-2-50 (часть для ОВ G.654E), рекомендаций ITU-T G.654E. Каждая катушка проходит тщательную проверку, что исключает попадания на проект строительства TEA NEXT продукции с дефектами.

По требованию технических специалистов ЦСС БТИ для проекта TEA NEXT на заводе внедрена проверка «оконных» затуханий, что позволяет получить стабильные параметры затуханий на строительных длинах готовых кабелях и снизить возможные высокие потери на неразъемных соединениях ОВ в муфтах.
Завершающим этапом является процесс защиты ОВ от разрушающего влияния влаги. Влага может привести к насыщению волокна водородом и ухудшению его оптических характеристик, а также при скоплении ее в микротрещинах со временем может произойти самопроизвольный обрыв ОВ. Чтобы предотвратить эти процессы, применяется обработка ОВ дейтерием – это исключает возможность присоединения ОН-радикалов. Благодаря этой операции оптическое волокно, произведенное на заводе, сохраняет свои характеристики более 25 лет.