Сварка оптического волокна

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
(перенаправлено с «Cварка оптического волокна»)
Перейти к: навигация, поиск

Сва́рка опти́ческого волокна́ — процесс соединения оптических волокон с помощью их сплавления при высокой температуре. В настоящее время сварку оптического волокна производят при помощи специальных сварочных аппаратов.

Сварочные аппараты[править]

Сварка оптических волокон производится с использованием специальных сварочных аппаратов, которые позволяют в автоматическом режиме провести работу по измерению параметров скола волокон, совмещения торцов свариваемых волокон, сварки, отжига, оценки параметров стыка, проверки механической прочности сварного стыка, термоусадки защитной гильзы на место стыка.

Современные сварочные аппараты состоят из следующих элементов:

  1. Прочный корпус в котором расположены все элементы аппарата.
  2. Микроскоп или видеокамера с оптической системой (зеркала, призмы) — применяются для точного позиционирования волокон друг относительно друга. В настоящее время чаще используют две видеокамеры закреплённые в двух плоскостях (под углом 90°). При этом отпадает необходимость в прецизионных зеркалах и призмах совмещающих изображение двух плоскостей на один экран.
  3. Сварочная камера — объединяет в себе подвижные манипуляторы с зажимами для волокон (для юстировки и сведения их под микроскопом), электроды создающие дугу для сварки и крышку, защищающую место сварки от внешних воздействий.
  4. Тепловая камера (печь) — необходима для термоусадки защитной муфты на сваренный участок.
  5. Блок электронного управления работой аппарата.

Процесс сварки[править]

  1. Разделка оптического кабеля и очистка волокон от гидрофобного материала.
  2. На волокна одного из кабелей надеваются специальные гильзы — КДЗС (комплект для защиты сварки), состоящие из полиэтиленовой трубки и стального силового стержня, размещённых внутри внешней термоусаживаемой оболочки.
  3. С концов волокон (2-3 см) снимается первичное буферное покрытие и волокна промываются изопропиловым спиртом с использованием безворсовых салфеток.
  4. Подготовленное волокно скалывается специальным прецизионным скалывателем. Плоскость скола волокон должна быть строго перпендикулярна оси волокна. Допустимое отклонение — не более 1,0° на каждый скол.
  5. Волокна, предназначенные для сварки, укладываются под зажимы сварочного аппарата в (V-образные канавки).
  6. Под микроскопом или под контролем видеокамер, механически (в V-образных канавках) или с помощью подвижных зажимов, происходит совмещение (юстировка) волокон. В современных сварочных аппаратах юстировка происходит автоматически.
  7. Электрическая дуга разогревает до установленной температуры концы волокон, далее торцы волокон совмещаются микродоводкой держателя одного из волокон. При этом, благодаря силам поверхностного натяжения, происходит «схлопывание» поверхностей торцов волокон. Пока стык не остыл, сварочный аппарат продолжает юстировать сердцевины волокон, в это время температура дуги понижается до определённой температуры, для «отжига» (снятия механических напряжений) места сварки.
  8. Аппарат проверяет затухание, вносимое сваренным стыком. Существует несколько методов проверки: от оценки качества сварки по оптическому изображению горячего волокна (в ИК области), до непосредственного измерения путём введения в одно волокно опорного излучения и отводом его части из другого волокна.
  9. Аппарат осуществляет проверку механической прочности соединения приложением растягивающего усилия (обычно 200 — 400 гр.).
  10. КДЗС сдвигается на место сварки и этот участок помещается в тепловую камеру (печь), где происходит термоусадка КДЗС.
  11. Сваренные волокна укладываются в сплайс пластину (кассету), оптическую муфту или оптический кросс.

См. Также[править]

Ссылки[править]