Учёные Мордовии работают над импортозамещением акрилатных покрытий для оптического волокна

Специалисты Мордовского государственного университета (МГУ) им. Н. П. Огарёва создали рецептуры жидких композиций, которые под воздействием ультрафиолетового LED-излучения полимеризуются в прочную и эластичную оболочку.

Защитные акрилатные покрытия необходимы для минимизации потерь оптического сигнала и продления срока службы современных оптических волокон. Оптическое волокно, лежащее в основе современной телекоммуникационной инфраструктуры, представляет собой тончайшую нить из кварцевого стекла, по которому распространяется оптический сигнал.

Несмотря на высокую прочность самого кварца, без дополнительной защиты волокно мгновенно теряет свои свойства при контакте с окружающей средой. Широкое распространение оптического волокна с высокой скоростью и надежностью передачи оптического сигнала на огромные расстояния было бы невозможно без двухслойного защитного покрытия, состоящего из первичного и вторичного слоев. Акриловые полимеры (или акрилаты) благодаря своим физико-химическим характеристикам широко применяются в качестве защитных покрытий телекоммуникационных оптических волокон.

Жидкую акрилатную композицию наносят на оптическое волокно, непосредственно в процессе вытяжки она отверждается под воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения с помощью традиционных ртутных ламп или LED-источников излучения. Благодаря этому формируется двухслойное защитное покрытие, состоящее из двух слоев: мягкий первичный слой, предотвращающий микроизгибы в волокне, и более прочный вторичный, защищающий от внешних воздействий на пути прохождения света по кварцевому световоду.

«Акрилатное покрытие является стандартом для телекоммуникационного оптического волокна, так как быстро отверждается под действием УФ-излучения и обладает необходимыми оптическими и механическими свойствами. Получение акрилатных покрытий с помощью УФ-отверждения получило широкое распространение в промышленности благодаря относительно высокой производительности, малым затратам энергии, несложностью и компактностью технологического оборудования и высоким качеством получаемого продукта», — отметила к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры фотоники института наукоёмких технологий и новых материалов МГУ им. Н. П. Огарёва Татьяна Волкова.

В данный момент используемые на производстве оптического волокна в РФ УФ-отверждаемые акрилатные композиции являются импортными, и отдельной сложной задачей является импортозамещение полимерных защитных покрытий оптических волокон отечественными аналогами. В настоящее время учёные МГУ им. Н. П. Огарёва работают над созданием рецептуры УФ (LED)-отверждаемых акрилатных покрытий с заданными физико-химическими свойствами, в том числе с использованием отечественных компонентов.

На данный момент разработаны рецептуры для первичного и вторичного покрытий оптического волокна, отверждаемые посредством УФ (LED)-излучения, получены опытные образцы покрытий на их основе и активно ведутся работы по оптимизации их эксплуатационных характеристик.

Разработка составов УФ-отверждаемых акрилатных композиций для покрытий оптических волокон представляет интерес, прежде всего, для предприятий кабельного кластера по производству оптического телекоммуникационного волокна с целью снижения зависимости от поставок из-за рубежа.