Keramiske hylstre til fiberoptiske stik

Keramiske hylstre er vigtige elementer i fiberoptiske konnektorer. De beskytter og justerer fiberenderne for at reducere indsættelses-/returtab.

Keramisk sprøjtestøbningsteknologi (CIM) bruges til at opfylde krav om høj præcision. Granulerede nano-zirkoniumdioxidpulverråmaterialer granuleres og sprøjtes derefter ind i en form til sintring, hvor det producerede emne bagefter præcisionsbearbejdes for at opfylde strenge præstationsstandarder.

Materiale

En keramisk ferrule er et uundværligt element til at sikre kvaliteten og ydeevnen af fiberoptiske forbindelser, fra højhastighedsdatatransmission og telekomapplikationer til optiske fiberafslutninger, der bruger zirkoniumoxid som materiale. Denne komponents dimensionsnøjagtighed er af stor betydning for at forhindre tab af kraftoverførsel under datatransmissionsprocesser.

Poleringsprocedurer spiller en vigtig rolle i at sikre kvaliteten af keramiske hylstre. Deres ende skal flugte perfekt med en optisk fiberende for at opnå tæt forsegling, reduceret indsættelsestab og reduktion af tilbagereflektion. Ilsintech anvender en omhyggelig poleringsprocedure med flere inspektionsværktøjer for at producere keramiske ferruler, der opfylder strenge standarder for koncentrisk og dimensionel nøjagtighed.

Malet Yttrium-stabiliseret nano-zirkonoxid males til en pasta og sprøjtes derefter ind i en sprøjtestøbning for at blive sintret ved høje temperaturer for at danne den keramiske ferrule. Efter sintring ved høje temperaturer gennemgår den polering for at fjerne bearbejdningsmærker, hakker og ridser samt måling for at klassificere dens borediameter i forskellige "kvaliteter". At vælge den rette keramikkvalitet til en bestemt anvendelse er altafgørende for dens succes.

Fremstillingsproces

Keramiske ferruler er vigtige elementer i fiberoptiske konnektorer. De holder enden af en optisk fiber på plads og justerer den præcist til stikket - uden dem kan der gå strøm tabt under transmissionen.

Keramiske ferruler har mange anvendelsesmuligheder på grund af deres styrke, holdbarhed og modstandsdygtighed over for barske miljøer. Optiske stik, der bruger keramiske ferruler, giver lavt indsættelsestab med fremragende elektriske egenskaber, samtidig med at de giver øget slidstyrke og dimensionsstabilitet.

Indtil begyndelsen af 2000'erne blev de fleste keramiske ferruler produceret ved hjælp af ekstruderingsstøbning. Det krævede, at råmaterialet blev ekstruderet til en større form, før det blev skåret, poleret og boret for at nå de endelige dimensioner - hvilket krævede mange timers hårdt arbejde og øgede omkostningerne betydeligt.

Adamant Namikis ingeniører udviklede en sprøjtestøbningsteknologi, der eliminerer behovet for at bore. Ilsintech benytter sig nu af denne avancerede produktionsteknik.

Sprøjtestøbning starter med specialforarbejdede yttrium-stabiliserede zirkoniumdioxid-nanopulverråmaterialer, der granuleres og sprøjtes ind i en speciel form, før de sintres ved høj temperatur for at danne et keramisk ferrule-emne. Præcisionsslibning gør det derefter muligt for emnet at opnå submikron behandlingsnøjagtighed for fremragende stivhed og dimensionel tolerance.

Præstation

Keramiske hylstre er vigtige elementer i optiske fiberstik. Deres primære rolle er at støtte og sikre ledere for maksimal ydeevne og stabilitet i telekommunikationsenheder og muliggøre nøjagtig justering mellem endeflader af optiske fibre for nøjagtig transmission af information; zirkoniumoxidkeramiske hylstre af høj kvalitet, der er fremstillet under præcise og strenge standarder, garanterer maksimal ydeevne.

Ferruleboringens diameter skal svare nøjagtigt til den optiske kernes for at opnå maksimal ydeevne, og selv små variationer i denne tolerance kan have alvorlige konsekvenser for forbindelsens ydeevne. Eventuelle huller eller uoverensstemmelser mellem endefladerne kan føre til indsættelsestab, som reducerer lystransmissionskapaciteten.

Kyocera anvender mange præcisionsbehandlingsteknikker og jigs, når de producerer zirkoniumdioxidkeramiske ferruler til LC/FC-stik, og bruger dem til at producere produkter af høj kvalitet med høj koncentricitet i begge ender samt indre/ydre diametermål, der passer perfekt til optiske kernediametre. Det sikrer, at hylsteret har maksimal kompatibilitet med den optiske kerne.

En anden vigtig overvejelse er at opnå lateral tilpasning mellem endefladerne på den keramiske ferrule og den optiske kerne, hvilket opnås ved at slibe endefladen og skabe en 8 graders affasning på endefladen for at forbedre den fysiske kontakt mellem den optiske fiber og dens beklædning.

Anvendelser

Fiberoptik bruger ekstremt tynde optiske glasfibre til at overføre store mængder data hurtigt over lange afstande. Keramiske hylstre bruges til at forbinde disse fibre korrekt - enhver uoverensstemmelse kan føre til datatab!

For nylig var de fleste keramiske ferruler lavet af aluminiumoxid. Men for nylig har ny teknologi produceret keramik med meget højere præstationsstandarder; specielt ceria-zirconia, som giver lavere Vickers hårdhed og KIC-brudstyrke end aluminiumoxid, samtidig med at det giver fremragende styrke og termisk stabilitet. Desuden er disse blødere keramikker meget nemmere at polere, hvilket giver en bedre tilpasning af en optisk fiber til ferrulen.

Keramiske zirkonrør findes i forskellige stilarter, der passer til forskellige konnektortyper. De giver lavt indsættelsestab, lav tilbagerefleksion og overlegen holdbarhed ved gentagne sammenkoblinger, samtidig med at de har et glat konisk design, der leder den optiske fiber ind i dem uden at ridse dens ender.

Fremstillingsprocesser for keramiske ferrule skal opfylde strenge standarder for koncentricitet for at undgå signaltab, da deres indre diametre kræver præcisionsfremstilling. Hvis denne præcision ikke er opfyldt, kan der dannes et luftgab mellem de keramiske ferruler, hvilket fører til signalforringelse.