Соединение оптоволокна без сварки

Содержание

Сварка оптоволокна: аппарат для оптического кабеля и пайки волокон оптики

Соединение оптоволокна без сварки

Сварка оптоволокна – операция, проводимая с помощью специального сварочного аппарата, вследствие которой, под воздействием высоких температур, происходит соединение оптических волокон в единую поверхность.

Благодаря использованию особого оборудования, весь комплекс актуальных работ по спайке оптоволокна от начала и до конца занимает сравнительно немного времени. Но выполнять такие работы необходимо с учетом всех нюансов работы с оптическим волокном.

Сложности при сварке оптоволокна

Оптоволоконная сеть, по мнению современных специалистов, – это лучшая среда для осуществления скоростной передачи разного рода информации. Материал, примененный для создания такой среды, отличается небольшим весом, низкой восприимчивостью к помехам и излучениям.

Он не способен провоцировать какие-либо преграды на пути информации из одной точки в другую, а благодаря низкой мощности характеризуется абсолютной электробезопасностью.

Сегодня оптические линии связи широко применяются для передачи информации на большие расстояния, а также при разводке на одном конкретном строении. Но без сварки оптоволокна проложить такие линии не представляется возможным.

Сварка оптоволокна осуществляется с помощью особых сварных аппаратов, которые позволяют выполнить весь комплекс актуальных операций: от соединения и до защиты спаянного места.

Обычный сварочный аппарат для таких операций не подойдет, поскольку он не сможет обеспечить мастеру минимальное затухание на месте сварки.

Нужное для работы с оптоволокном оборудование функционирует по единому принципу: концы оптических волокон нагреваются до определенной температуры плавления с помощью электродуги, а потом соединяются воедино.

Неопытному сварщику сложно точно подогнать края соединяемых кабелей, поскольку они теряют функциональность при погрешностях во время подгонки.

При работе с оптоволоконными кабелями крайне важно обращать внимание на их расцветку при сварке. Она является дополнением к маркировке и свидетельствует об определенной принадлежности кабеля.

Так, для идентификации оптоволокна применяют двенадцать разных цветовых оболочек, позволяющих специалисту оперативно выявить тип и назначение волокна, даже если оно смешано с иными кабелями в большом пучке.

Способы соединения оптического волокна

Оптоволоконная индустрия не стоит на месте: сварка оптического волокна постоянно совершенствуется, меняются методы ее реализации и применяемые расходные материалы.

Выбор оптимальной технологии соединения оптоволокна для каждого конкретного случая важен с точки зрения снижения финансовых расходов и роста показателей производительности.

Малоопытные сварщики не всегда точно знают, что нужно взять во внимание при работе с данным материалом.

В процессе выбора технологии сварки волокна важно учитывать следующие аспекты:

  • оптимальная скорость проведения операций;
  • временной период, необходимый на подготовку оптоволокна к свариванию;
  • количество времени для сварки кабелей;
  • стоимость работ;
  • опыт специалистов.

При прокладке оптоволоконного полотна постоянно возникает необходимость сварки оптического кабеля в единую линию.

Муфта для соединения оптоволокна.

Сегодня наиболее распространены следующие способы выполнения этой операции:

  • с помощью механических соединителей;
  • непосредственно на оптическом кроссе;
  • сваривание оптических волокон при помощи специального оборудования.

Первый способ используется крайне редко, потому что гель в механических соединителях со временем высыхает, что ухудшает параметры стыков кабелей. Второй отличается быстротой и простотой выполнения, но самые лучшие соединения оптоволоконных кабелей создаются путем сварки.

Такая технология характеризуется наилучшими показателями по качеству, долговечности, надежности созданных соединений.

Для начала потребуется выполнить разделку оптического кабеля из 6-8 волокон, соединенных в модуле и покрытых изоляционным материалом. Изоляцию удаляют, а волокна очищают с помощью специальных средств на основе спирта.

После этого волокна укладывают в сварочный аппарат для последующего сваривания в автоматическом режиме. Важно при этом контролировать прочность швов, образующихся на местах соединения оптических волокон. Сваренные элементы потребуется поместить в кассету оптической муфты или кросса.

Приборы для соединения

Сварка признана самым надежным видом соединений оптоволоконного кабеля, потому что обеспечивает минимальные вносимые потери и показатели отражения от сварного шва. Но самое главное даже не это.

Самый большой плюс такой технологии заключается в том, что она позволяет придавать полученным соединениям стабильные механические и оптические характеристики. Главное подобрать качественное оборудование, которое подходит для сварки оптики по всем параметрам.

Современный сварочный аппарат для оптоволокна представляет собой уникальный промышленный агрегат с собственной системой управления. Такое оборудование отличается компактными размерами и сравнительно небольшим весом, что делает его использование комфортным.

Прибор для сварки оптоволоконного кабеля.

Прибор для сварки оптоволокна состоит из следующих частей:

  • электронный блок с преобразователями напряжения, управляющей платой, а также иными электронными составляющими деталями;
  • микроскоп или камера с дисплеем для контроля над точным взаимным позиционированием оптических волокон и выбора рабочего режима;
  • механический блок и сварочная камера с манипуляторами, зажимами, частями аппарата, создающими сварочную дугу;
  • тепловая камера с защитной муфтой, зафиксированной на сварном шве с помощью термоусадки.

Сварочный инструмент для оптоволокна делится на разные типы, исходя из уровня автоматизации процесса сварки:

  1. С ручным управлением.
    Такой аппарат требует от сварщика определенных навыков в работе, потому что стыковать волокна потребуется вручную. При этом качество созданного стыка контролируют с помощью микроскопа.
  2. Полуавтомат.
    Оборудования такого типа отлично ручных аналогов тем, что стыковка кабеля производится автоматически, но контроль над качеством стыка остается за сварщиком.
  3. Автоматический агрегат.
    Юстировка, стыковка и сварка осуществляются в автоматическом режиме, а оператор только контролирует процессы на дисплее, куда поступает сигнал камеры.

Критерии выбора сварки для оптоволокна

Анализ рынка сварочного оборудования сегодня позволяет сделать следующие выводы: покупателям доступно для приобретения разнообразное по стоимости, эксплуатационным параметрам и функциональным возможностям сварочное оборудование для работы с оптическими волокнами.

Чтобы подобрать оптимальный вариант, нужно определить для себя те цели, с которыми это оборудование будет использоваться.

Также важно, чтобы подобранное оборудование для сварки оптоволокна было способно обеспечивать сварным швам действительно высокие эксплуатационные параметры.

Поэтому при покупке следует обратить внимание на следующие параметры:

  • типы волокон, с которыми агрегат может работать;
  • производительность за единицу времени;
  • метод центрировки: по сердцевине или V-канавкам;
  • комплектация.

Также важно обратить внимание на стоимость сварки, ведь она меняется в довольно широких пределах: за многофункциональную модель можно заплатить до 20 тыс. рублей, а за компактный монофункциональный прибор – около 4 тыс. рублей.

Топ 5 лучших моделей сварки для оптоволокна

Прибор для сварки оптоволокна.

Опишем наиболее привлекательные аппараты для сварки оптоволоконного материала с точки зрения функциональных возможностей, качества сварных швов и стоимости:

  1. Аппарат для сварки оптоволокна Fujikura 80S полностью автоматический.
    Он имеет встроенную видео инструкцию и русифицированное меню, что значительным образом упрощает процесс осваивания его возможностей. Агрегат способен выравнивать оптические волокна по сердцевине, имеет автоподстройку мощности дуги, надежно изолирован от воздействия влаги, пыли, а также механического повреждения. Отличается максимально высокой скоростью сварки, поддерживает все типы сетей. Приблизительная стоимость – 425 тыс. руб.
  2. Jilong KL-280G являет собой экономичный аппарат, который отличается быстрой сваркой – 9 секунд.
    Выбор оптимальной программы сварки осуществляется автоматически, после чего аппарат самостоятельно контролирует качество созданного стыка. Имеет жидкокристаллический дисплей с диагональю 5,5”, способен определить и отобразить угол скола волокна, а также его сердцевину. Стоимость – 355 тыс. руб.
  3. Автоматический агрегат FurukawaS177A зарекомендовал себя в качестве одного из наиболее компактных и легких устройств, способных выравнивать оптоволокно посередине.
    Сварочный аппарат оснащен ярким жидкокристаллическим дисплеем, встроенной батареей питания, осуществляет сварку всех типов оптоволоконных кабелей с высокой точностью. Цена 690 – тыс. руб.
  4. Inno Instrument IFS-15S отличается особой компактностью, выравнивает оптические волокна по середине.
    Агрегат оснащен универсальными сменными держателями и дисплеем с диагональю 4,3”. Стоимость – 400 тыс. руб.
  5. DVP 730 функционирует со всеми типами сетей, аппарат оснащен русским интерфейсом, способен работать от встроенных источников питания длительное время.
    Аппарат нужно настраивать вручную, а калибровка и проверка торцов проводится в автоматическом режиме. Цена – 150 тыс. руб.
Читайте также  Соединение литий ионных аккумуляторов в батарею

Подведем итоги

Только высококлассные сварочные аппараты для оптоволокна предоставляют сварщику возможность создавать действительно качественные и надежные швы на оптическом материале для передачи информации.

Именно поэтому важно выбрать такую модель аппарата для сварки оптического волокна, которая будет соответствовать основным требованиям к такому оборудованию как гарантия высококлассного результата.

Источник: https://tutsvarka.ru/vidy/svarka-optovolokna

Соединение оптики без сварки

Соединение оптоволокна без сварки

Для объединения сетей, расположенных в разных зданиях, в единое информационное пространство, не обойтись без построения магистральных кабельных линий. В зависимости от требуемой скорости передачи данных или сигналов, расстояний между портами активного оборудования для магистрали могут применяться различные технологии и среды передачи данных: коаксиальные кабели, кабели витая пара, оптические кабели и беспроводные технологии.

     С функциональной точки зрения, когда расстояния между сетями свыше 150 метров, и когда требуется передать данные свыше 10 мбит/сек, самым лучшим вариантом на сегодняшний день является применение оптических кабелей и построение волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Средой передачи данных в ВОЛС является оптическое волокно (оптоволокно).

Рис. 1 Структура оптоволокна

Конструкция оптического волокна изображена схематично на рисунке 1, а и б – сердцевина и оболочка оптоволокна; в, г и д – буферная, упрочняющая и защитная оболочки. При построении магистрали в СКС стандартами допускается использовать два типа оптических волокон: одномодовое и многомодовое оптоволокно.

     Преимущества использования оптических кабелей очевидны, это и широкая полоса пропускания, на сегодняшний день ограниченная исключительно возможностями оконечного оборудования, низкий уровень затухания, позволяющий использовать линию связи на расстоянии нескольких десятков километров без усиления оптического сигнала, хорошую защищенность информации, которую нельзя считать из линии не нарушив ее целостность, и многое другое. Но у ВОЛС есть и недостатки, одним из которых являются некоторые сложности при соединении отдельных участков кабеля. И одна из самых ответственных работ после прокладки кабеля, требующая наличия на фирме высококвалифицированных специалистов, соединение оптических волокон.

     На сегодняшний день существует множество технологий соединения оптических волокон. Я в данной статье рассмотрю две из них – это дуговая сварка, осуществляемая при помощи сварочного аппарата и механическое соединение внутри специальной муфты – сплайса (не путайте с кабельной муфтой, служащей для соединения, двух или нескольких оптических кабелей).

Сварка оптических волокон

     Для сварки оптических волокон применяется специальный сварочный аппарат. Это комплексное устройство, содержащее в себе микроскоп, служащий для юстировки волокон, зажимы с v-образными желобками для надежной фиксации волокон и микроприводами, служащими для автоматизации процесса, дуговую сварку, термоусадочную камеру для прогрева защитных гильз, микропроцессор, служащий для управления аппаратом и систему контроля качества.

Технология процесса сварки оптических волокон состоит из следующих шагов:

  • Снятие оболочек, изображенных на рис. 1 в-г с помощью стриппера буферного слоя – инструмента, предназначенного для работы с волокнами различных диаметров.
  • Подготовка волокна к сварке. Сначала на один из концов одевается термоусадочная гильза, необходимая для защиты места сварки. Затем зачищенные концы оптоволокон обезжириваются с помощью безворсовой салфетки, смоченной в спирте. После обезжиривания торец волокна скалывается особым приспособлением – скалывателем. Угол скола должен составлять 90°±1.5°, в противном случае на месте сварки образуется неоднородность, приводящая к большому затуханию и обратным отражениям. После скола оптические волокна укладываются в сварочный аппарат.
  • Сварка. Сначала волокна в аппарате выравниваются. Если аппарат автоматический, то он сам оценивает угол скола, юстирует волокна друг относительно друга и, после подтверждения со стороны оператора, проводит процесс сварки. Если аппарат неавтоматический, то все эти операции производятся специалистом вручную. В процессе сварки волокна нагреваются и плавятся электрической дугой, затем совмещаются, и место сварки дополнительно прогревается для устранения внутренних напряжений.
  • Контроль качества сварки. Автоматический сварочный аппарат анализирует изображения, полученные от микроскопа и выдает приблизительную оценку уровня потерь. Более точно результат можно оценить с помощью оптического рефлектометра – прибора, позволяющего выявить неоднородности и степень затухания на протяжении всей линии.
  • Защита места сварки. Защитная гильза, одетая на один из концов кабеля, сдвигается на место сварки и помещается в термоусадочную печь примерно на минуту. После остывания гильза помещается в защитную сплайс-пластину муфты или оптического кросса, где укладывается технологический запас волокна.

Механическое соединение оптических волокон – механический сплайс

     Для механического соединения оптических волокон используется специальное устройство – сплайс (splice), схематичная конструкция которого изображена на рисунке 2.

Рис. 2 Конструкция сплайса для механического соединения оптических волокон

     Сплайс состоит из корпуса (а), в который, через специальные каналы и направляющие в вводятся сколотые концы волокон (г).

Направляющие служат для прецизионной стыковки торцов в камере, заполненной иммерсионным гелем (д), необходимым для сведения к минимуму переходного затухания и герметичности соединения.

Показатель преломления геля близок к показателю сердцевины волокна, что позволяет свести к минимуму обратное отражение. Сверху корпус закрывается крышкой (б).

Технология процесса соединения оптоволокон при помощи механического сплайса состоит из следующих шагов:

     1. и 2. Аналогично пунктам 1 и 2 при использовании сварки волокон. Концы волокон зачищаются, обезжириваются и у них скалываются торцы. Допуски по углам скола так же очень жесткие. Отличие механического сплайса от сварного сплайса – не требуется использование термоусадочной гильзы, так как механический сплайс выполняет функцию механической защиты оптических волокон.

     3. Механическое соединение. Подготовленные концы волокон вводят с разных сторон через боковые каналы сплайса в камеру, заполненную иммерсионным гелем. Волокна вводятся до взаимного контакта. После введения крышка сплайса закрывается и надежно скрепляет место соединения.

     4. Укладка. Собранный сплайс устанавливается на сплайс-пластину муфты или кросса, вместе с ним укладывается технологический запас волокна.

     Качество механического соединения можно проверить с помощью оптического тестера или рефлектометра.

Сравнение использования сварки или механического соединения оптических волокон

     Каждый из двух приведенных способов имеет свои достоинства и недостатки.

     К достоинствам сварного соединения можно отнести низкое переходное затухание, высокую надежность и быстрая скорость соединения волокон. Недостатком является высокая стоимость оборудования (сварочного аппарата), наличие квалифицированного оператора, необходимость в большей площади для выполнения работ и электропитание (либо подзарядка) сварочного аппарата.

     Достоинствами механического соединения являются простота и малые затраты времени на монтаж, меньшая длина технологического запаса волокна, недостатки – более высокий уровень переходного затухания.

Применение описанных в статье способов применения

     Сварное соединение имеет смысл использовать при построении длинных участков магистралей. В случаях, требующих высокого качества линии, например, при построении высокоскоростных ВОЛС для ЦОД, где требуются низкие параметры затухания и обратных отражений.

Читайте также  Соединение гибкого и жесткого провода

     Сращивание при помощи механического сплайса применимо чаще всего для временных соединений, например, при срочном устранении повреждений кабеля, для монтажа малобюджетных линий и при работе в труднодоступных местах.

Источник: http://www.leksa.net/2007/sposoby-soedineniya-opticheskix-volokon/

Сварка оптоволокна

Оптические кабели —одни из самых передовых видов кабелей, используемых в современной передаче данных. С помощью оптоволокна возможна передача высокоскоростного интернета и осуществление любого другого вида связи. Поэтому в последнее десятилетие возросла потребностью в профессиональных мастерах, которым под силу ВОЛС сварка (волоконно-оптических линий связи).

Что такое оптоволокно? Каков метод пайки оптического волокна? Мы постараемся ответить на все эти вопросы. В этом материале мы кратко расскажем, что такое оптоволокно и какова технология его сварки.Это краткий экскурс, который поможет вам понять основы.

Общая информация

Перед тем, как мы расскажем вам о технологии сварки-пайки оптоволокна, сначала подробнее узнайте, что это такое.

Итак, волоконно-оптический кабель (оно же «оптоволокно», «оптика», «оптико-волоконный кабель») — это кабель, состоящий из нескольких волокон. Волокна прозрачные и обладают светопроводящими свойствами.

Благодаря волокнам такие кабели способны передавать оптические сигналы. Сами же сигналы представляют собой поток фотонов, движущихся с большой скоростью.

Скорость может быть разная и во многом зависит от оборудования, к которому подключены кабели.

К примеру, скорость интернета, передаваемого по оптоволокну, может достигать 240 Кбит/сек. Но как бы не удивляла эта цифра, специалисты утверждают, что технологию передачи данных с помощью оптоволокна нужно модернизировать. Поскольку она достигла своего «потолка».

Существуют самые разнообразные оптоволоконные кабели. Самые простейшие состоят из волокна, термоусадочной трубки и защитной изоляции. Самые передовые могут иметь более 4 слоев, в том числе защитных. В частности, такие кабели используются для эксплуатации на дне океанов.

Также кабели из оптики можно классифицировать по их монтажу, он может быть наружный или внутренний. Наружный используется чаще всего, поскольку он наименее затратный и можно беспрепятственно выполнить ремонт.

Также часто есть необходимость прокладки подземных кабелей из оптоволокна.

При этом, для каждого типа характерны свои особенности. Например, кабели для монтажа под землей должны быть защищены в специальной металлической муфте. Кабели для эксплуатации под водой должны иметь множество защитных слоев, не пропускающих воду. И в целом, сварка оптического кабеля и его последующий монтаж — это непростая задача, которую поручают профессионалам.

Необходимые инструменты

Сварка оптических волокон невозможна без набора необходимых инструментов. Дело в том, что кабель с оптоволокном нельзя просто разрезать с помощью привычных кусачек. Вам понадобится целый арсенал инструментов, используемых именно для работы с оптоволокном.

Новичкам рекомендуем набор инструментов «НИМ-25». В удобном компактном чемодане вы найдете стрипперы, кусачки для тросов, торцевые кусачки, а также отвертки, плоскогубцы, ножи и прочие инструменты, которые вам понадобятся в ходе работы. Также в подобных наборах может быть растворитель, салфетки без ворса, изолента и даже маркеры с цифрами для обозначения кабелей. Мы рекомендуем отдельно докупить хомуты и стяжки.

Не беспокойтесь, что какие-то материалы из фирменного чемодана закончатся. Наш опыт показал, что в качестве салфеток можно использовать бумажные платочки без ароматизаторов, а в качестве растворителя можно использовать самый недорогой бензин. Конечно, его применение возможно только при работе на улице. Если планируется работа в помещении, то все же лучше купить фирменный растворитель.

У предложенного нами набора есть только один минус — некачественный кейс. С вижу он похож на алюминиевый, но это бутафория. Естественно, такое чемодан долго не продержится, так что либо сразу замените его на более прочный, либо пользуйтесь аккуратно. На онлайн-досках объявлений можно поискать б/у металлические кейсы от строительных инструментов, они идеально подойдут в качестве рабочего чемодана.

Источник: https://ccm-msk.com/soedinenie-optiki-bez-svarki/

Процесс сварки оптических волокон

Соединение оптоволокна без сварки

Волоконно-оптический кабель является самым производительным средством передачи данных. Но в стекле, какая бы оптическая прозрачность у него не была, происходит затухание сигнала.

Кабели имеют конечную длину, их требуется соединять. Места соединений вносят дополнительное затухание сигнала. От их качества зависит производительность линии связи. Поэтому сварка оптоволокна является наиболее ответственным моментом в строительстве магистральных линий связи.

Строение кабеля

Суть технологии сварки заключается в соединении торцов оптического волокна и последующего их нагревании до тех пор, пока они не оплавятся и не соединятся в единое целое.

Для тех, кто работал со стеклом, это покажется элементарным, но нужно иметь в виду, что волокно, по которому передаются данные, имеет диаметр 9 мкм (в 10 раз тоньше человеческого волоса) и требуется, чтобы затухание сигнала не превышало сотых долей децибел.

Чтобы понять суть процесса сварки, надо разобраться в строении оптического кабеля. Он представляет собой сложную конструкцию, в центре которой находится стеклянная нить диаметром 125 мкм. Это всего лишь оболочка 9 микронной нити из сверхчистого стекла, которая и является носителем информации.

Внешнее стекло имеет иной показатель преломления, чем внутреннее. Благодаря этому свет распространяется только по внутренней нити, отражаясь от стенок.

Для защиты оптоволокна от внешних воздействий его покрывают лаком и помещают в трубки-модули с гидрофобным гелем. Дополнительно к этому модули оплетают защитной пленкой.

В качестве дополнительной защиты от влаги все покрывается полиэтиленовой пленкой. Дальше идет броня из кевларовых нитей или стальной проволоки, которая покрывается толстым слоем полиэтилена.

Подготовка инструментов

Основное время занимает подготовка оптоволокна к процессу сварки. От качества подготовки на 50% зависит качество сварки.

Для разделки оптоволоконных кабелей требуется специальный инструмент. Он продается в виде готового набора, куда входят стрипперы, тросокусы, макетный нож, растворитель гидрофоба «D-Gel», безворсовые салфетки и другой обычный инструмент.

При разделке кабелей все делается по инструкции к муфте, где будет находиться место соединения кабелей.

Если волоконно-оптический кабель находился в сырости, его конец длиной около 1 метра нужно отрезать, поскольку он, скорее всего, набрал влаги, которая отрицательно действует на оптоволокно.

Разделка и очистка кабеля

Для снятия внешней оболочки применяется нож-стриппер. У него вращающиеся лезвия, с помощью которых можно срезать наружный слой. Если кабель самонесущий, то трос удаляется тросокусами.

Внутреннюю оболочку следует снимать специально на нее настроенным ножом-стриппером.

С модулей удаляются нитки, плёнка, гидрофоб и другие элементы. Для удаления гидрофоба применяется растворитель D-Gel. Работать нужно в перчатках, гель плохо удаляется с рук. Затем модули протираются одноразовыми безворсовыми салфетками с растворителем, потом спиртом.

На нужном расстоянии модули надрезают стриппером и снимают, оставляя волокна голыми. На этом этапе часто происходит поломка оптоволокна. Сварщику нужно работать предельно осторожно.

Длина оптоволокна без оболочек обычно составляет 1,5-2 м, этого требуют инструкции по монтажу муфт, при сварке и укладке работы облегчаются.

Обращение с волокнами должно быть бережным. Любое повреждение на любом этапе работ приводит к тому, что все приходится делать сначала. Перед сваркой оптоволокна протирают 3-4 сухими салфетками, затем новую салфетку смачивают в спирте и протирают начисто.

На кабель для последующей герметизации ввода в муфту надевают термоусадочную трубку. Когда кабель будет заварен и уложен в муфту, при помощи горелки трубка усаживается.

Кабель завели в муфту, закрепили, можно приступать к замеру необходимой длины оптоволокна и его зачистке. Затем на него надевают термоусадочную трубку КДЗС, которая в дальнейшем будет защищать место сварки.

Голый очищенный конец оптоволокна вставляют в скалыватель. Устройство отрезает волокно так, что торец должен находиться под углом 90 ° к центральной оси. Допустимая погрешность не более 1,5 °.

Процесс соединения

После завершения подготовительных работ начинается сварка:

  1. спайщик укладывает подготовленное оптоволокно в аппарат для сварки и фиксирует в нем зажимами;
  2. устройство автоматически начинает сводить волокна до тех пор, пока они не покажутся в секторе обзора камер микроскопов;
  3. после этого через электроды пропускается кратковременная электрическая дуга, уничтожающая остатки пыли на оптоволокне;
  4. если состояние волокон нормальное, то прибор с помощью сервомоторов, имеющих возможность перемещать оптоволокно в трех плоскостях, начинает их совмещать;
  5. подведя торцы волокон почти вплотную, прибор на несколько секунд подает мощную электрическую дугу, которая размягчает стекло;
  6. аппарат еще ближе подводит разогретые оптоволокна друг к другу, спаивая их таким образом;
  7. для проверки прочности соединения прибор с заданным усилием пытается развести оптоволокна в разные стороны;
  8. если тест пройден, то спайщик надевает трубку КДЗС на место сварки и перекладывает ее в печку, где происходит термоусадка гильзы.
Читайте также  Герметичное соединение электропроводов в воде

Когда таймер сообщает, что процесс закончился, оператор достает оптоволокно и укладывает гильзу КДЗС на охлаждающую полку. Процесс сварки закончился, начинается укладка оптоволокна в муфту.

Сварочные аппараты

Для сварки оптических волокон в России чаще всего используют приборы от японских фирм Fujikura, Sumitomo и китайской Jilong. Японские производители изначально прекрасно проявили себя в этой области, их аппараты лучшие, но китайцы наступают на пятки, выпускают достойные сварочные аппараты по низким ценам.

Чтобы получить качественную сварку оптоволокна требуется сварочный аппарат, способный производить юстировку волокон не только по оболочке, но и по сердцевине.

Они имеет несколько сервомоторов, которые могут перемещать волокно во всех плоскостях. Это позволяет достигнуть наибольшей точности соединения оптоволокон. Большая часть изделий вышеназванных фирм могут произвести качественную юстировку.

Где требования не такие жесткие, как на магистральных линиях связи, можно применять сварочные аппараты с юстировкой по оболочке. Оптоволокно в этих аппаратах подается по V-образным канавкам.

При наличии эксцентриситета центральной жилы или царапины на канавке, качество сварки будет ниже, соответственно затухания будут больше. Японские аппараты универсальные, работают практически со всеми типами волокна.

Скалыватель и рефлектометр

Скалыватель – это механическое высокоточное устройство, обеспечивающее перпендикулярный срез оптоволокна. От качества скола зависит качество сварки.

При плохом сколе интеллектуальные сварочные аппараты просто не варя оптоволокнот. Среди скалывателей японские тоже лучшие.

Некоторые специалисты придают ему настолько большое значение, что при дефиците средств, предпочитают приобрести высококлассный японский скалыватель, а в придачу к нему покупают относительно дешевый китайский сварочный аппарат.

Сразу после скалывания оптоволокна необходимо его вставить в сварочный аппарат и начинать сварку, никаких промежуточных действий быть не должно, иначе это приводит к загрязнению и низкому качеству сварки.

Третий прибор, без которого нельзя обойтись это рефлектометр, он измеряет качество линии, от его показаний зависит, нужна переделка сварки оптоволокна или нет.

Совокупность точных приборов для сварки в сочетании с опытностью оператора будет давать надежное соединение с оптимальными характеристиками для передачи сигнала.

Источник: https://svaring.com/welding/detali/svarka-optovolokna

Соединение оптоволокна: возможные проблемы и способы их решения

Соединение оптоволокна без сварки

Оптоволоконные линии связи являются основой современных коммуникаций и широко используются, как на объектах критической инфраструктуры, так и в обычных локальных вычислительных сетях. Постоянно возникает необходимость подключения или соединения двух оптических кабелей. Это кропотливая работа, требующая опыта и строгого соблюдения процедур. Ошибки на определенном этапе соединения оптоволокна приводят к подавляющему большинству неисправностей в линиях оптической передачи данных.

Микроскопическая причина больших проблем

Статистические исследования из разных источников показывают, что около 85% локальных неисправностей оптоволоконных кабелей связаны с тем, что при соединении оптоволокно не было качественно очищено.

Частицы мусора, царапины, сколы и полости приводят к изменению показателя преломления, обратному рассеянию или «утечке» фотонов в воздух. Это три самые распространенные причины, вызывающие ухудшение качества сигнала. Всего лишь микронная частица мусора приводит к потере 1% света, или 0,05 Дб.

Крохотное пятнышко в 10 микрон способно полностью блокировать сердцевину оптоволоконной нити.

Поврежденное, чистое, грязное и восстановленное оптоволокно

Вне зависимости от того, производится соединение коннектором, сваркой, склеиванием или механическим способом, необходимо ответственно подходить к очистке оптоволокна. Нужно не только следовать процедурам, описанным в руководствах, но и учесть ряд неочевидных факторов.

Эксперты одного из ведущих мировых производителей инструментов Hobbes считают, что необходимо всегда проверять чистоту волоконно-оптических соединений. Они подготовили несколько рекомендаций для специалистов, работающих с оптическим кабелем.

Подготовка к соединению оптоволокна

На первый взгляд кажется, что перед соединением оптоволокна необходимо всегда проводить очистку волокна и каждого коннектора. Это является самым распространенным заблуждением. Качественные коннекторы имеют идеально чистую поверхность, и лишняя чистка, наоборот, повышает вероятность того, что они будут загрязнены.

Поэтому важно помнить, что чистоту оптоволокна необходимо всегда проверять, но не всегда нужно проводить очистку. Кроме того, оптические контакты имеют закругленную форму, которая помогает вытолкнуть крупные частицы. Они вряд ли останутся в центре соединения, а по краям будут задерживать лишь незначительную часть света.

Соединение слева чистое, справа — загрязненное водой, отпечатками пальцев и пылью

В центральных участках оптоволокна загрязнение недопустимо. Есть несколько зон, у которых разные требования к степени чистоты.

Схематическое изображение среза оптоволокна

В зоне А не должно быть никаких царапин и выемок — эта зона требует особо тщательной проверки. В зонах В и С допустимы небольшие царапины и каверны, но грязи быть не должно. В зоне D незначительное загрязнение не приведет к неисправности соединения, но проверять ее все равно необходимо, так как это зона напряжения в месте соединения.

Таким образом, несмотря на проверку оптоволокна интерферометром на производстве, все равно перед соединением оптоволокна необходимо проводить визуальный осмотр непосредственно на месте установки и при необходимости чистить оптоволокно. Для этого применяются специальные инструменты и наборы.

Контроль чистоты поверхности в оптическом кабеле

Одним из наиболее удобных и надежных инструментов для осмотра торца волокна или коннекторов — это специальные микроскопы, которые позволяют осмотреть срез оптоволокна и выявить проблему.

Современные видеомикроскопы, такие как Greenlee GVIS300C-PM-02-V, имеют функцию автоматического анализа и могут выполнять несколько задач, например, измерять мощность и затухание сигнала, выявлять повреждения оптоволокна, анализировать качество оптических соединений.

Собранные сведения можно немедленно отправить в базу данных через Wi-Fi.

Прибор Greenlee GVIS300C-PM-02-V и примеры визуализации проблем на оптоволоконных коннекторах

Для быстрой оценки чистоты оптоволокна есть более простые узкофункциональные ручные микроскопы, например Fluke Networks FiberViewer с увеличением 200 или 400 крат.

Микроскоп для контроля чистоты коннектора Fluke Networks FiberViewer FT120 (200x)

Приборы для проверки оптоволокна являются частью качественных наборов для монтажа и обслуживания оптоволоконных сетей. Необходимый набор выбирается в зависимости от сложности решаемых задач, но преимущество наборов в любом случае — это наличие приспособлений для чистки и исправления дефектов. Набор позволяет выявить и сразу решить проблему.

Инструменты для монтажа и обслуживания волоконно-оптического кабеля. Слева — набор Jensen GoKit Deluxe с микроскопом 100x. Справа — полный профессиональный набор SK-PON-KIT с видеомикроскопом и сварочным аппаратом для оптоволокна

Очистка оптических компонентов

Все поставщики качественных оптических компонентов и систем предоставляют соответствующие инструкции по чистке своих изделий. Эти рекомендации являются оптимальными, поскольку учитывают свойства материалов и конструктивные особенности. 

В большинстве наборов для монтажа волоконно-оптических кабелей, соединителей и коннекторов есть приспособления и материалы для чистки.

Существует два основных компонента для качественной очистки: специальные салфетки и прочие материалы для протирания, а также специальные растворы для удаления загрязнений.

Раствор смывает пятна и микрочастицы, при этом он не оставляет пятен после высыхания и играет роль смазки, предотвращая появление царапин при чистке салфетками. Следует иметь в виду, что в случае сильного загрязнения очистку следует повторить.

Чистота — залог надежности

Качественно выполненная процедура очистки значительно повышает надежность работы оптоволоконных сетей. Использование эффективных приборов для визуализации и приспособлений для очистки может окупиться мгновенно — за счет первого же предотвращенного незапланированного простоя дорогостоящего оборудования.

Смотрите также:

Источник: https://pronabor.ru/soedinenie-optovolokna-vozmozhnye-problemy-i-sposoby-ih-resheniya/