Соединение и сращивание ОВ

Лекция 10

Разъемные и неразъемные соединения

План:

1. Соединение и сращивание ОВ;

2. Характеристики сростков и соединений;

3. Типы оптических разъемов;

4. Механическое и сварное соединение.

Соединение и сращивание ОВ

Соединение ОВ является наиболее ответственной операцией при монтаже кабеля, предопределяющей качество и дальность связи по ВОЛС. Соединение волокон и монтаж кабелей производятся как в процессе производства, так и при строительстве и эксплуатации кабельных линий.

Монтаж подразделяется на постоянный (стационарный) и временный (разъемный).

Постоянный монтаж выполняется на стационарных кабельных линиях, прокладываемых на длительное время, а временный - на мобильных линиях, где приходится неоднократно соединять и разъединять строительные длины кабелей.

Соединители ОВ, как правило, представляют собой арматуру, предназначенную для юстировки и фиксации соединяемых волокон, а также для механической защиты сростка.

Основными требованиями к ним являются:

- простота конструкции;

- малые переходные потери;

- устойчивость к внешним механическим и климатическим воздействиям;

- надежность.

Дополнительно к разъемным соединителям предъявляется требование неизменности параметров при повторной стыковке.

В процессе монтажа оптической магистрали осуществляется стационарное (неразъемное) соединение отдельных строительных длин кабеля. При вводе оптического кабеля в здание или репиторные пункты для многократного соединения-разъединения с оптоэлектонным оборудованием применяются разъемные соединители - коннекторы.

Соединение ОВ осуществляется в следующей последовательности.

1. Подготовка торцов волокон.

До начала соединения двух волокон требуется некоторая подготовка торцов волокон, которая заключается в удалении первичного защитного покрытия волокон с последующей заготовкой гладкого их торца путем скалывания или полировки.

Для удаления первичного покрытия с волокна можно использовать химические и механические способы зачистки.

Для химической зачистки применяются растворители красок, которые содержат в качестве активного вещества метилен хлорид. После замачивания концов стекловолокон в емкости с растворителем в течении минуты происходит размягчение первичного защитного покрытия, которое при незначительных усилиях снимается с волокна. Очищенное волокно вытирается мягкой тканью смоченной спиртом или ацетоном. При заводском способе зачистки в качестве активного вещества с соответствующими предосторожностями применяют горячую серную кислоту.

Механическая зачистка нашла широкое применение при подготовке торцов волокон в полевых условиях. В качестве инструмента применяется аналогичное устройство, которое используется для снятия изоляции с медных проводов, но отличающееся большей точностью, чтобы исключить повреждение волокон режущими лезвиями. Очищенное волокно вытирается сухой мягкой тканью или смоченной спиртом или ацетоном.

Скалыванием называют подготовку торца волокна с нанесением царапины и последующим разломом. Для нанесения царапины используется, как правило, алмазное лезвие. После нанесения царапины волокно растягивается, что вызывает рост засечки и скалывается. Обе эти операции можно выполнить с помощью специального устройства. Зачищенное волокно вставляют в данное устройство, зажимают его, давлением на рычаг царапают волокно, захватывая и растягивая его зажимом ломают.

Качество скола торца волокна зависит от скалывающего устройства и опыта оператора. Плохой скол создает дефекты типа выступа, матовости или волнистости, которые приводят к потерям на стыке.

Шлифовка и полировка торца волокна производится с помощью разнообразных держателей на сухой абразивной бумаге или бумаге, смоченной для отвода тепла водой или абразивными пастами.

После скола или полировки подготовленное волокно необходимо обследовать при помощи микроскопа или десятикратной лупы. При наличии неоднородностей требуется повторить скалывание или продолжить полировку.

2. Сращивание.

Сращивание осуществляется методом сварки или с помощью механического сростка.

Существует несколько рекомендованных методов полирования, которые, как правило, зависят от материала наконечника. В общем случае, если мате­риал наконечника очень твердый, например керамика, то, как правило, на­конечник закруглен в районе торцевого конца и на него ссылаются как на предварительно закругленный. Мягкие материалы наконечника, такие, как композитные термопластики или стеклокерамика, могут полироваться плоско. Эти материалы изнашиваются примерно с такой же скоростью, что и опто­волокно, могут интенсивно полироваться и, тем не менее, поддерживать качество физического контакта.

Существуют несколько подходов в процессе подготовки волокна и опти­ческого разъема к сборке. Торцевые концы волокна, которые оконцовываются оптическими разъемами, в настоящее время закругляются, вместо того, чтобы делать их плоскими и перпендикулярными. Преимущество такого подхода в том, что свет не отражается непосредственно назад к источнику (так как угол отражения равен углу падения). Теперь он отражается назад под углом и, как правило, оказывается потерянным для волокна. Радиальная полировка сначала отсекает часть отраженного света, а затем направляет то, что отразилось, так, что оно никогда не достигает исходного источника из­лучения. Этот подход называется полировкой торца до уровня физического контакта. Другое преимущество подхода, использующего полировку закруг­ленного конца до уровня физического контакта, в том, что волокна касают­ся наиболее выступающими точками, которые приходятся на среднюю часть светонесущей сердцевины. Пользователь убежден, что волокна касаются всегда и что воздушный зазор исключен.

Обратное отражение может быть снижено еще больше, если использо­вать угловой физический контакт (АРС). Угловой контакт отражает свет в оболочку волокна, а не в сердцевину.