Сварка оптоволокна
Качество сварки напрямую зависит от использования профессионального сварочного аппарата и хорошего прецизионного скалывателя. Сварка оптоволокна обеспечивает прохождение, с минимальным затуханием, практически нулевыми (0,01-0,02 дБ) потерями и малым отражением от сварного соединения (<-60 дБ).
Современный аппарат для сварки оптоволокна позволяет сращивать волокна всех известных типов:
- Одномодовые (G.652D), (G.657A1/A2));
- Многомодовые (G.651);
- Со смещенной областью дисперсии (G.653);
- Со смещенной ненулевой дисперсией (G.655).
Современные сварочные аппараты оснащены цветным ЖК-дисплеем, встроенными видеокамерами. Дисплей позволяет визуально наблюдать все этапы сварки оптоволокна, а с помощью камер можно полностью контролировать процессы юстировки, стыковки и сварки.
Современные модели сварочных аппаратах используют один из трех методов юстировки:
- Фиксированные V-канавки (Fixed V-groove);
- Активные V-канавки (Active V-groove);
- Выравнивание по сердцевине (PAS).
Фиксированные V-канавки (Fixed V-groove):
Самый простой метод - сведение оптических волокон по оболочке с помощью фиксированных V-образных канавок. В таких аппаратах волокна укладываются в две неподвижные V-образные канавки, геометрические размеры и форма которых обеспечивают очень точную центровку волокон по отношению друг к другу.
Главное достоинство аппаратов с юстировкой при помощи фиксированных V-образных канавок - это простота конструкции.
Недостатки:
- Загрязнение V-канавок приводит к нарушению центровки;
- Если оптические волокна имеют изгибе либо если волокна плохого качества и их сердцевина располагается не совсем в центре, то потери на сварке увеличатся, т.к. аппарат не сможет подровнять одно волокно по отношению к другому;
- Камеры таких аппаратов имеют фиксированный фокус, следовательно, точность оценки потерь невысокая.
Активные V-канавки (Active V-groove):
Всего в системе сведения волокон таких сварочников используется 4 мотора: два для движения волокон навстречу друг к другу и два для сведения волокон в плоскостях X и Y. Его микроскопы неподвижны, и волокна из-за этого выглядят упрощенно, V-канавки подвижны перед сваркой, что делает аппараты более устойчивыми к загрязнениям и неидеальности геометрических размеров самих волокон.
Главное их отличие от моделей с выравниванием по сердцевине, это фиксированное фокусное расстояние камер. Камеры “смотрят” на центр волокна из-за чего изображение сердцевины одномодового волокна получается тонким и не таким детализированным как у моделей с выравниванием по сердцевине.
Аппараты со сведением волокон с помощью активных (движущихся) V-образных канавок идеально подходят для любых оптоволоконных сетей масштаба города.
Выравнивание по сердцевине (PAS):
В этих аппаратах используется два дополнительных мотора для перемещения камер X и Y, что позволяет менять плоскость их фокусировки. Всего в системе сведения волокон таких аппаратов используется 6 моторов: два для движения волокон навстречу друг к другу, два – для сведения волокон в плоскостях X и Y и два для изменения фокусного расстояния камер X и Y.
При таком методе юстировки волокна освещаются сбоку параллельным пучком света так, что из-за разницы показателей преломления оболочка и сердцевина фокусируют свет, действуя как цилиндрические линзы. При этом формируется изображение, на котором видны границы сердцевины и оболочки волокна, что позволяет определить эксцентриситет в каждом из волокон. В PAS системах увеличение и разрешение изображения играет большую роль для выбора режима/программы сварки и оценки сварного стыка.
Главная задача метода юстировки ОВ по сердцевине заключается в обнаружении этой самой сердцевины, а дальше уже в дело вступает механика. Данные сварочные аппараты имеют более ёмкие аккумуляторные батареи для увеличения циклов сварки. Сварка оптоволокна и процесс термоусадки в таких устройствах проходит быстрее, а программное обеспечение является очень гибким и предоставляет больше программ по сварке, по сравнению с более дешевыми аппаратами.
Использование аппарата для сварки оптоволокна при монтаже и эксплуатации ВОЛС дает гарантии того, что все места соединений оптических волокон имеют высокую механическую прочность и низкий показатель вносимого в линию затухания, что немаловажно в связи с распространением пассивных оптических сетей, технологий спектрального уплотнения (CWDM/DWDM) и растущими требованиями к оптическому бюджету ВОЛС.