Fiber Ferrule - Το κλειδί για ακρίβεια και απόδοση στους συνδέσμους οπτικών ινών

Οι σύνδεσμοι οπτικών ινών αποτελούνται από κεραμικά, πλαστικά και μεταλλικά μέρη που ασφαλίζουν και ευθυγραμμίζουν με ακρίβεια τα άκρα των οπτικών ινών με τους προσαρμογείς τους. Αυτό έχει συνήθως τη μορφή κυλινδρικών κατασκευών με οπές στο κέντρο τους για ασφαλή ευθυγράμμιση.

Όταν ο δακτύλιος ενός συνδέσμου δεν ευθυγραμμίζεται ακριβώς με τον προσαρμογέα του, σχηματίζεται ένα κενό αέρα που μειώνει τη μετάδοση ισχύος μέσω της σύνδεσής του. Αυτό θα μπορούσε να προκληθεί από διάφορους παράγοντες, όπως αναντιστοιχία διαμέτρου οπής, διακυμάνσεις ομόκεντρου, πλευρική κακή ευθυγράμμιση ή γωνιακή κακή ευθυγράμμιση που μειώνει τη μεταφορά ισχύος μέσω των συνδέσεών του.

Ακρίβεια

Οι επιφάνειες γείσων παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην απόδοση των συνδέσεων οπτικών ινών, καθώς λειτουργούν ως το σημείο όπου τα καλώδια συναντώνται μεταξύ τους ή με πομπούς/δέκτες και το φως πρέπει να περνάει ελεύθερα μεταξύ αυτών των σημείων χωρίς απώλεια εξασθένησης (απώλεια ισχύος).

Η ακρίβεια είναι το κλειδί για την επίτευξη αυτού του στόχου, ξεκινώντας από την κυλινδρικότητα του ανοίγματος της οπής μέσω του οποίου εισάγεται μια οπτική ίνα. Εάν αυτό δεν ευθυγραμμίζεται με ακρίβεια με τον πυρήνα του, η διαμήκης αναντιστοιχία και οι απώλειες μετάδοσης αυξάνονται δραματικά.

Η ομόκεντροτητα του πυρήνα του δακτυλίου είναι εξίσου σημαντική- αυτή η μέτρηση περιγράφει πόσο στενά εφαρμόζει ο πυρήνας στο κέντρο του ανοίγματος και πρέπει να ταιριάζει απόλυτα με την περιβάλλουσα επένδυση για τη βέλτιστη μείωση των απωλειών μετάδοσης. Οποιαδήποτε απόκλιση μπορεί να προκαλέσει κακή ευθυγράμμιση μεταξύ του κέντρου του πυρήνα και της επένδυσης, η οποία αυξάνει τις απώλειες μετάδοσης.

Στην Ilsintech, μετά την εισαγωγή της ίνας πραγματοποιούμε ενδελεχείς ελέγχους για να διασφαλίσουμε τη σωστή τοποθέτηση του πυρήνα μέσα στο άνοιγμα της οπής. Για την ελαχιστοποίηση της μετακίνησης μεταξύ των εξαρτημάτων και τη μείωση της πιθανότητας απώλειας εισαγωγής.

Υλικό

Ο δακτύλιος στεγάζεται μέσα στον σύνδεσμο που φιλοξενεί το καλώδιο οπτικών ινών. Όταν συνδυάζεται, το φως θα πρέπει να ταξιδεύει χωρίς σημαντική απώλεια ισχύος- η εξασφάλιση αυτού του γεγονότος εξαρτάται από το αν η επιφάνειά του είναι λεία και άθικτη.

Η επιλογή του υλικού του δακτυλίου είναι ζωτικής σημασίας για τη συνολική απόδοσή του. Το κεραμικό προσφέρει τον καλύτερο έλεγχο των διαστάσεων και την ανθεκτικότητα, όταν αλέθεται με ακρίβεια στο σωστό μέγεθος- επιπλέον, η περιβαλλοντική του σταθερότητα παρέχει μακροπρόθεσμα πλεονεκτήματα απόδοσης. Το κεραμικό συνδέεται επίσης καλά με τα γυάλινα εξαρτήματα, καθιστώντας το ιδανική επιλογή υλικού για ακροδέκτες.

Η κακή ποιότητα της επιφάνειας μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα όπως η πλευρική κακή ευθυγράμμιση, κατά την οποία τα ανοίγματα των φερμουάρ εκπομπής και λήψης είναι εκτός κέντρου το ένα από το άλλο αντί να ευθυγραμμίζονται σωστά, οδηγώντας σε απώλεια ισχύος, καθώς μέρος του φωτός εκπομπής μπορεί να μην εισέλθει στο περίβλημα της οπτικής ίνας προορισμού με αποτέλεσμα τη μείωση της ισχύος.

Πριν από το 2005, ο πολυτροπικός σύνδεσμος ST που ήταν σήμα κατατεθέν της AT&T ήταν ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος. Αυτή η συσκευή τοποθέτησης μπαγιονέτ χρησιμοποιεί έναν κεραμικό δακτύλιο 2,5 mm με τοποθέτηση μπαγιονέτ που συγκρατούσε καλώδιο οπτικών ινών. Ενώ είναι σχετικά εύκολο στη χρήση και διαθέτει εξαιρετικά χαρακτηριστικά απόδοσης, η υψηλότερη απώλεια εισαγωγής του σε σχέση με τα μοντέλα SC ή LC απαιτεί προσαρμογείς αντιστοίχισης για καλύτερα αποτελέσματα απόδοσης.

Στίλβωση

Η στίλβωση της ακραίας επιφάνειας της ίνας/του ακροδέκτη είναι απαραίτητη για τη δημιουργία συνδέσμων οπτικών ινών υψηλής ποιότητας, καθώς διασφαλίζει ότι δεν υπάρχουν ελαττώματα ή ανωμαλίες που θα μπορούσαν να εμποδίσουν τη διέλευση του φωτός. Η πτύχωση συνδέει μηχανικά την ίνα με τον ακροδέκτη της- η στίλβωση την προετοιμάζει οπτικά. Η στίλβωση εξασφαλίζει επίσης την καλύτερη δυνατή σύνδεση, παρέχοντας οπτική ευθυγράμμιση του φωτός.

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια της στίλβωσης, όπως ο τύπος του χρησιμοποιούμενου εργαλείου, το υλικό των χρησιμοποιούμενων μαξιλαριών στίλβωσης και το πάχος της μεμβράνης στίλβωσης. Τα κεραμικά ζιρκονίας είναι από τις καλύτερες επιλογές λόγω του ανώτερου ελέγχου των διαστάσεων και της ανθεκτικότητάς τους, προσφέροντας ανοχές και συνέπεια σε όλη τη διάρκεια.

Η στίλβωση είναι απαραίτητη επειδή παρέχει την πρώτη ευκαιρία να διορθωθούν οι κακές ευθυγραμμίσεις στην ευθυγράμμιση του πυρήνα, οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν σημαντικές απώλειες παρεμβολής και επιστροφής. Μια αναντιστοιχία μπορεί επίσης να προκαλέσει προβλήματα όσον αφορά την ευθυγράμμιση του φερμουάρ, προκαλώντας την προεξοχή του περιβλήματος από το άνοιγμα της οπής, προκαλώντας κακές ευθυγραμμίσεις και στις δύο πλευρές.

Για να ανακουφιστεί αυτό, ο ακροδέκτης τύπου UPC έχει βελτιωθεί από τον προηγούμενο αντίστοιχο LC με μικρότερη επιφάνεια και στενότερο σχήμα κεφαλής κώνου που μειώνει την ORL που προκαλείται από τα κενά αέρα μεταξύ των ακροδεκτών. Επιπλέον, οι διατάξεις στίλβωσης έχουν σχεδιαστεί για να συγκρατούν με ακρίβεια τους ακροδέκτες κατά τη διάρκεια της στίλβωσης για βελτιωμένη ποιότητα του τελικού προϊόντος.

Ανοχές από άκρο σε άκρο

Οι ανοχές των ακροδεκτών παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διασφάλιση της ποιότητας μιας οπτικής σύνδεσης, καθώς καθορίζουν πόσο σφιχτά εφαρμόζουν οι ίνες στις οπές τους και πόσο η μετακίνηση μεταξύ ακροδεκτών και προσαρμογέων συμβάλλει στην απώλεια εισαγωγής. Οι ακριβείς ανοχές επιτρέπουν την ακριβή ευθυγράμμιση των διαμέτρων των οπών εντός των διαμέτρων των οπτικών πυρήνων για τη βέλτιστη ευθυγράμμιση μεταξύ των ακροδεκτών εκπομπής και λήψης, με τυχόν λανθασμένες ευθυγραμμίσεις προς οποιαδήποτε κατεύθυνση να οδηγούν σε απώλεια μετάδοσης φωτός, επηρεάζοντας αρνητικά την ποιότητα του σήματος.

Υπάρχει μια ποικιλία συνδέσμων οπτικών ινών στην αγορά σήμερα, καθένας από τους οποίους προσφέρει τα δικά του πλεονεκτήματα. Ορισμένοι διαθέτουν σχέδια μπαγιονέτ, ενώ άλλοι συνδέονται ή κουμπώνουν μεταξύ τους. Ορισμένοι σύνδεσμοι ενσωματώνουν επίσης μεθόδους συγκράτησης των ακροδεκτών μεταξύ τους, ενώ ορισμένοι χρησιμοποιούν χρωματικά κωδικοποιημένα περιλαίμια για τη διευκόλυνση της εγκατάστασης και της αναγνώρισης.

Οι συνδετήρες ST διαθέτουν τετράγωνο δακτύλιο με τεχνολογία ελατηρίου για την ασφάλιση της ίνας στο εσωτερικό, η οποία απαιτεί ακριβή τοποθέτηση για να συνδεθεί σωστά, αλλά μπορεί να διακόψει τα σήματα όταν κάποιος τραβήξει κατά λάθος το καλώδιο. Ωστόσο, παρέχουν εξαιρετική απόδοση απώλειας παρεμβολής ανά ίνα, ενώ αντέχουν σε περιβάλλοντα υψηλής κυκλοφορίας.

Μια άλλη επιλογή είναι ο σύνδεσμος LC, με τον κυκλικό δακτύλιο και το σύστημα push-and-pull για την αντιστοίχιση με προσαρμογείς. Αν και είναι πιο ανθεκτικό από τη σύνδεση ST, η υψηλότερη απώλεια εξασθένησης ανά ίνα περιορίζει τη χρήση του σε εφαρμογές με υψηλή πυκνότητα κυκλοφορίας δεδομένων.