Fiber Ferrule - avain tarkkuuteen ja suorituskykyyn kuituoptisissa liittimissä

Valokuituliittimet koostuvat keraamisista, muovisista ja metallisista osista, jotka kiinnittävät ja kohdistavat optisen kuidun päät tarkasti vastinsovittimiinsa. Nämä ovat tyypillisesti sylinterimäisiä rakenteita, joiden keskellä on reikiä turvallista kohdistusta varten.

Kun liittimen liitinholkki ei ole tarkasti linjassa sovittimen kanssa, muodostuu ilmarako, joka heikentää tehonsiirtoa liitännän kautta. Tämä voi johtua useista tekijöistä, kuten poran halkaisijan epäsuhtaisuudesta, konsentrisuuden vaihteluista, sivuttaisesta tai kulmavääristä kohdistuksesta, mikä vähentää tehonsiirtoa liitinten kautta.

Tarkkuus

Ferrule-pinnoilla on olennainen merkitys valokuituyhteyksien suorituskyvylle, sillä ne toimivat pisteenä, jossa kaapelit kohtaavat toisensa tai lähettimet/vastaanottimet, ja valon on kuljettava vapaasti näiden pisteiden välillä ilman vaimennushäviöitä (tehohäviöitä).

Tarkkuus on avainasemassa tämän tavoitteen saavuttamisessa, ja se alkaa optisen kuidun läpivientiaukon sylinterimäisyydestä. Jos tämä ei ole täsmällisesti linjassa ytimen kanssa, pituussuuntainen epäsuhta ja siirtohäviö kasvavat dramaattisesti.

Ferrule-sydämen konsentrisuus on yhtä tärkeää; tämä mittaus kuvaa sitä, kuinka tarkasti ydin sopii aukon keskelle ja sen on sovittava täydellisesti ympäröivään vaippaan optimaalisen siirtohäviön vähentämiseksi. Mikä tahansa poikkeama voi aiheuttaa ydinkeskiön ja vaipan välisiä virheasentoja, jotka lisäävät siirtohäviötä.

Ilsintechillä suoritamme kuitujen asettamisen jälkeen perusteellisia tarkastuksia varmistaaksemme, että ydin on sijoitettu kunnolla aukkoonsa. Minimoimme komponenttien välisen liikkeen ja vähennämme mahdollisia insertointihäviöitä.

Materiaali

Ferruli sijaitsee liittimessä, jossa on valokuitukaapeli. Yhdistettynä valon pitäisi kulkea ilman merkittävää tehohäviötä; tämän varmistaminen riippuu siitä, onko sen pinta sileä ja vahingoittumaton.

Sulan materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää sen yleisen suorituskyvyn kannalta. Keraaminen materiaali tarjoaa parhaan mittasuhteiden hallinnan ja kestävyyden, kun se hiotaan tarkasti oikeaan kokoon; lisäksi sen ympäristönkestävyys tarjoaa pitkän aikavälin suorituskykyetuja. Keraaminen materiaali kiinnittyy hyvin lasikomponentteihin, joten se on ihanteellinen materiaalivalinta lankoihin.

Huono pinnanlaatu voi aiheuttaa ongelmia, kuten sivusuuntaisen kohdistusvirheen, jolloin lähetys- ja vastaanottoferrulien aukot ovat epäkeskeisesti toisistaan sen sijaan, että ne olisi kohdistettu oikein, mikä johtaa tehohäviöihin, koska osa lähetysvalosta ei ehkä pääse määränpäähänsä optisen kuidun vaippaan, mikä johtaa tehon vähenemiseen.

Ennen vuotta 2005 yleisimmin käytettiin AT&T:n tavaramerkiksi rekisteröityä monimuotoliitintä ST. Tässä bajonettikiinnitteisessä laitteessa käytetään 2,5 mm:n keraamista ferrulia, jossa on bajonettikiinnitys, jossa pidettiin valokuitukaapelia. Vaikka se on suhteellisen helppokäyttöinen ja sillä on erinomaiset suorituskykyominaisuudet, sen SC- tai LC-malleja korkeampi insertiohäviö edellyttää paritussovittimia parhaiden suorituskykyisten tulosten saavuttamiseksi.

Kiillotus

Kuidun ja juoksupinnan kiillotus on olennaisen tärkeää laadukkaiden kuituliittimien luomisessa, sillä sen avulla varmistetaan, ettei niissä ole vikoja tai epätasaisuuksia, jotka voisivat estää valon kulkemisen läpi. Puristaminen kiinnittää kuidun mekaanisesti liitoskappaleeseensa ja kiillotus valmistelee sen optisesti. Kiillotus varmistaa myös parhaan mahdollisen liitoksen, koska se mahdollistaa valon optisen kohdistamisen.

Kiillotuksen tarkkuuteen vaikuttavat monet tekijät, kuten käytettävän jigin tyyppi, käytettyjen kiillotustyynyjen materiaali ja kiillotuskalvon paksuus. Zirkoniumoksidikeramiikka on yksi parhaista vaihtoehdoista, koska se on erinomaisen mittasuhteiden hallinnan ja kestävyyden ansiosta toleranssit ja johdonmukaisuus ovat kauttaaltaan mahdollisia.

Kiillotus on tärkeää, koska se tarjoaa ensimmäisen mahdollisuuden korjata ytimen kohdistusvirheet, jotka voivat aiheuttaa merkittäviä insertio- ja paluuhäviöitä. Epäsuhta voi myös aiheuttaa ongelmia ferrulien kohdistuksessa, jolloin verhous työntyy ulos reiän aukosta ja aiheuttaa virhettä kummallakin puolella.

Tämän helpottamiseksi UPC-tyylinen ferrule on parannettu aiemmasta LC-vastineesta pienemmällä pinta-alalla ja tiukemmalla kartiopään muodolla, joka vähentää kärkien välisten ilmarakojen aiheuttamaa ORL:ää. Lisäksi kiillotusjigit on suunniteltu pitämään raudat tarkasti kiinni kiillotuksen aikana, mikä parantaa lopputuotteen laatua.

Päästä-päähän -toleranssit

Ferrulien toleransseilla on keskeinen rooli optisen yhteyden laadun varmistamisessa, sillä ne määrittävät, kuinka tiiviisti kuidut sopivat porausreikiinsä ja kuinka paljon liikkuminen ferrulien ja sovittimien välillä vaikuttaa lisäyshäviöön. Tarkat toleranssit mahdollistavat sen, että läpivientien halkaisijat voidaan kohdistaa tarkasti optisen ytimen halkaisijan sisällä, jotta lähetys- ja vastaanottojuosteiden välinen linjaus olisi optimaalinen, sillä mahdolliset väärät linjaukset jompaankumpaan suuntaan johtavat valonläpäisyn menetykseen, mikä vaikuttaa negatiivisesti signaalin laatuun.

Markkinoilla on nykyään valikoima erilaisia kuituliittimiä, joista jokainen tarjoaa omat etunsa. Joissakin on bajonettimalli, kun taas toisissa on pistoke tai napsahdus. Joissakin liittimissä on myös menetelmiä, joilla lankoja pidetään yhdessä, kun taas joissakin käytetään värikoodattuja kauluksia asennuksen ja tunnistamisen helpottamiseksi.

ST-liittimissä on neliönmuotoinen, jousikuormatekniikalla varustettu liitin, joka kiinnittää kuidun sisälle, mikä vaatii tarkkaa istutusta, jotta liitäntä onnistuisi kunnolla, mutta voi keskeyttää signaalit, jos joku vetää kaapelista vahingossa. Ne tarjoavat kuitenkin erinomaisen insertiohäviösuorituskyvyn kuitua kohden ja kestävät samalla suuren liikenteen ympäristöissä.

Toinen vaihtoehto on LC-liitin, jossa on pyöreä liitinholkki ja push-and-pull-järjestelmä sovittimien yhdistämiseksi. Vaikka se on kestävämpi kuin ST-liitin, sen suurempi vaimennushäviö kuitua kohden rajoittaa sen käyttöä sovelluksissa, joissa on suuri tietoliikennetiheys.