Снаждане на оптични влакна
Използват се две основни техники за снаждане на влакна: снаждане чрез заваряване и механично снаждане. При механичното снаждане влакната се държат заедно в структура за подравняване чрез свързване или механичен натиск. Техниката на снаждане споява влакната заедно, което изисква скъпо оборудване, но позволява създаването на съединения с постоянно по-ниски загуби и по-ниска цена. Механичното снаждане изисква оборудване с по-ниски капиталови разходи, но цената на съединение е по-висока.
Днес снаждането чрез заваряване е основната техника за снаждане на влакна. Това е много по-добро снаждане със значително по-ниски загуби. Освен това е много по-надежден в дългосрочен план.
5.3.1. Снаждане чрез заваряване
При снаждането крайните повърхности на подготвените влакна се заваряват и влакната се сливат заедно. Работниците на полето за снаждане чрез синтез използват електрическа дъга за нагряване на влакната. Фабричните машини за снаждане често използват малък* водороден пламък. По време на процеса на снаждане е необходимо точно да се подравнят влакната, след това да се загреят краищата им до желаната температура и да се преместят омекотените краища един към друг на достатъчно разстояние, за да се образува заварена връзка, като същевременно се поддържа точно подравняване.
При заваряване повърхностното напрежение има тенденция естествено да подравнява осите на влакната, което минимизира загубите, причинени от надлъжно изместване, което беше обсъдено в раздел 5.1.1. Правилно направените връзки са толкова здрави, колкото оригиналните влакна. Индустриалните влакна, които се счупят по време на пробни тестове, просто се поправят чрез снаждане от производителя. Такива фабрични връзки имат загубиобикновено са по-малко от 0,1 dB и тяхната якост на опън е сравнима с якостта на оригиналните влакна. Търговското оборудване за снаждане в опитни ръце може постоянно да осигурява снаждане с по-малко от 0,1 dB загуба.
Оборудването за заваряване обикновено включва следните компоненти.
Обикновено това е електрическа дъга, като разстоянието между нейните електроди и запалването на дъгата трябва да бъде съобразено с изискванията на разтопените влакна.
•Капаци и водачи за влакна
Устройства за твърдо закрепване на влакна, тяхното прецизно триизмерно позициониране по такъв начин, че сърцевините на влакната да са точно подравнени едно към друго и към заваръчния електрод. Краищата на влакната трябва да са подравнени, за да завърши снаждането, след като са слепени с дъга.
•Тест за пропускливост на светлина
Това е метод за проверка на качеството на връзката чрез проверка на светлинната енергия, предавана през нея. При автоматичните сплайсъри това обикновено се прави чрез превръщане на светлината в едно влакно и извеждането й от друго. Това се използва и за осигуряване на автоматично изравняване, както е описано по-горе, както и за проверка за загуби в създадената връзка. Най-простите съединители за заваряване не осигуряват тази възможност. Тези основни компоненти на заваръчния конектор са показани на фиг. 5.9.
Ориз. 5.9. Компоненти на конектор за заваряване
На сайта има страници по темата за заваряване на оптични влакна: FOCL заваряване на оптични влакна. Видове заваръчни машини Заварени съединения на влакна [Listviny. Рефлектометрия на оптични влакна]
5.5.2. процес на заваряване на снаждане
Основните стъпки в процеса на заваряване на снаждане са както следва. Подготовка на края на влакното
Защитен пластмасов капак на съответнияразстоянието трябва да се отстрани и почисти от двете влакна; след това краищата на двете влакна се нарязват, така че крайните повърхности да са приблизително перпендикулярни на оста на влакното (±3 градуса).
Краят на всяко влакно се захваща в микро водача на заваръчния конектор. След това краищата на влакната се подравняват: автоматичните съединители използват компютърно управление, за да оптимизират предаването на светлина, както е описано по-горе. При ръчните конектори операторът подравнява влакната с помощта на микроводачи, микроскопи и огледала, за да провери подравняването на осите.
Краищата на влакната се отстраняват на подходящо разстояние, след което се подлагат на умерена дъга за около една секунда, за да се почистят краищата на влакната и да се заоблят краищата им.
В някои конектори разтопените краища на две влакна се съединяват, за да се слепят предварително влакната. След това пропускателната способност на влакната се проверява отново, за да се потвърди тяхното подравняване. заваряване
След това краищата на влакната се разтопяват от основната дъга и разтопените влакна се притискат заедно, за да се завърши връзката. Повърхностното напрежение на разтопеното стъкло има тенденция да подравнява влакната, като по този начин минимизира страничното движение. Мощността, разстоянието и времето на дъгата са критични за получаване на точната температура за определен тип влакна.
След охлаждане, заварената зона може да бъде покрита с пластмасова обвивка като RTV или епоксидна смола за защита от атмосферни влияния. След това се монтира някакъв вид механичен защитен механизъм, като втулка с гореща дюза или механична скоба.