Keraamiset sulakkeet kuituoptisia liittimiä varten

Keraamisen ferruulin laatu on erittäin tärkeää valokuituliittimien suorituskyvyn kannalta, sillä se takaa minimaalisen insertionihäviön, kuitujen oikean suuntauksen ja vähäisen takaisinheijastuksen.

Päätypintojen kiillotus on olennaisen tärkeää laadun ylläpitämiseksi tässä kriittisessä kosketuskohdassa, ja Ilsintech on erikoistunut keraamisten lankojen valmistukseen.

Valmistusprosessi

Keraaminen sulkukappale alkaa raaka-aineena, joka on jalostettava. Prosessin aloittamiseksi jauhetaan ensin yttrium-stabiloitua nanosirkoniajauhetta tahnaksi, joka voidaan muovata ruiskuvalumuottiin; kun se on sintrattu korkeissa lämpötiloissa, siitä tulee kiinteää keraamista materiaalia.

Sintraus on olennaisen tärkeää, kun halutaan luoda lankoja, jotka täyttävät tiukat suorituskykystandardit, kuten TIA-568A:n monimuotokuituliittimille asettamat vaatimukset. Siinä määritetään tarkasti niiden tiheys, lujuus ja mitat - ominaisuudet, jotka ovat välttämättömiä tämän vaativan standardin mukaisten lankojen luomisessa.

Kun liitosholkki on muotoiltu, sille on suoritettava lisäprosessit, kuten kiillotus ja tarkastus. Kehittyneet käsittely- ja kiillotustekniikat auttavat varmistamaan tarkkuuden ja pinnanlaadun, jotka ovat välttämättömiä alhaisen signaalihäviön saavuttamiseksi.

Tavanomaisessa päättämiskäytännössä on pitkään suositeltu ilmaraon jättämistä kuitujen väliin optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että suora fyysinen kosketus tarjoaa paremman tuloksen; siksi kehitimme menetelmän optisten kuitujen liittämiseksi keraamisilla ferruleilla.

Optimaalisen kiillotustuloksen saavuttamiseksi keraamiset ferrulit on asennettava tarkkuusliittimien pidikkeisiin, jotka voidaan säätää niiden ihanteelliseen asentoon niissä. Lisäksi näissä pidikkeissä on nelikulmaiset pidikkeet, jotka jakavat tasaisesti lujan paineen ja minimoivat kärkipisteiden siirtymän. Nämä pidikkeet estävät heilumisen tai tärinän, joka voisi lisätä kärkivirhettä ja johtaa epäyhtenäiseen viimeistelyyn.

Materiaalit

Valokuituliittimissä käytettävien keraamisten lankojen materiaalivalinnan tulisi olla olennainen osa niiden valintaprosessia. Korkealuokkaisen materiaalin on tarjottava alhainen optinen häviö ja mahdollisimman suuri mekaaninen lujuus sekä tarkka valmistus, joka takaa tarkan sovituksen liittimeen ja oikean kohdistuksen.

Nykyiset keraamiset raudat koostuvat tyypillisesti joko alumiinioksidista tai zirkoniumoksidista, joista ensin mainitulla on yleensä korkeampi kovuus, kulutuskestävyys ja KIC-murtumissitkeys kuin zirkoniumoksidilla valmistetulla vastineella; sen alhaisempi KIC-murtumissitkeys tekee siitä kuitenkin alttiimman vaurioille, minkä vuoksi alumiinioksidista valmistettuja raudat käytetään yleisemmin silloin, kun mekaaninen lujuus on ensiarvoisen tärkeää.

Tämä keksintö tarjoaa kuitenkin vaihtoehdon näille molemmille materiaaleille, sillä siinä käytetään ensisijaisena keraamisena komponenttina keraasisirkoniaa. Ceria ja zirkonia yhdistetään tässä keksinnössä noin 12-21 painoprosenttia; jäljelle jäävät osat koostuvat yttriasirkoniasta tasapainon vuoksi. Tuloksena syntyneellä keraamisella tuotteella on erinomaiset fysikaaliset ominaisuudet, ja sen lämpölaajenemiskerroin on huomattavasti pienentynyt.

Ceria-zirkoniumoksidi-ferrulit ovat suhteellisen pehmeämpiä kuin alumiinioksidia sisältävät ferrulit, ja niiden Vickerin kovuus on alhaisempi, mikä mahdollistaa helpomman kiillotuksen optisen kuidun ja ferrulin asianmukaisen liittämisen varmistamiseksi. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä yksimuotopäätteissä, joissa mahdollinen epäsuhta voi johtaa huomattaviin valonläpäisyn menetyksiin.

Ominaisuudet

Keraamiset juoksupäät tarjoavat ylivoimaisen mekaanisen vakauden ja lämmönkestävyyden, kulutuskestävyyden, suuren mittatarkkuuden ja kestävät vaativia ympäristöolosuhteita. Keraamisia lankoja käytetään yleisesti yksi- ja monimuotokuituliittimissä, kun taas metalliset lankat voivat olla sopivampia tietyissä erikoissovelluksissa, joissa tarkkuus ei ole yhtä tärkeää.

Sopivaa keraamista ferrulia valittaessa on tärkeää, että reikä tai poraus (sisähalkaisija) sopii täydellisesti käytettävän optisen kuidun kanssa. Näiden tiukkojen toleranssien ja tarkkojen työstöprosessien täyttämiseksi keraaminen ruiskuvaluprosessi tarjoaa tehokkaan ratkaisun. Rakeistettu zirkonia-nanopulverimateriaali ruiskutetaan erityisiin muotteihin, minkä jälkeen se sintrataan korkeassa lämpötilassa, minkä jälkeen se käydään läpi tarkkuushiontaprosessit jäykkyyden ja korkean työstötarkkuuden varmistamiseksi, minkä tuloksena saadaan ihanteellinen keraaminen ferrule-tuote.

Tarkkuuden ansiosta keraamiset ferrulit voidaan kohdistaa tarkasti optiseen kuituun, mikä minimoi takaisinheijastuksen ja signaalihäviön viestintäjärjestelmissä ja takaa parhaan mahdollisen suorituskyvyn ja laadun. Muovi- ja teräsrunkoja voi olla saatavilla vaihtoehtoina tietyissä valokaapeliliittimissä, mutta niiden tarkkuuden puute tekee niistä epäkäytännöllisiä ratkaisuja.

Sovellukset

Keraamisista juosteista on tullut välttämätön osa laajenevissa nopeissa internet- ja suurkapasiteettisissa viestintäverkoissa. Niiden tarkoilla toleransseilla ja suorituskyvyllä on korvaamaton merkitys, kun kyse on siitä, että saamme käyttöömme tietoja, joihin luotamme päivittäin.

Keraamiset ferrulit vaativat tarkkuutta reikien koon, konsentrisuuden ja ulkohalkaisijan sylinterimäisyyden suhteen, jotta ne toimisivat optisissa liittimissä ja vaimentimissa tarkoitetulla tavalla; niiden laadulla on siis varmistettava, että tiedot ja valo kulkevat vapaasti ja tarkoitetulla tavalla.

T&S:n edeltäjä HNK oli keraamisen ruiskuvalutekniikan edelläkävijä ja keräsi merkittävää kokemusta ennen kuin T&S osti sen. Ruiskupuristaminen on kustannustehokkaampaa kuin suulakepuristaminen, koska sen ansiosta kappaleita ei tarvitse porata mittojen mukaan, mikä säästää työ- ja materiaalikustannuksia.

Ilsintech suorittaa intensiivisen kiillotusprosessin erilaisilla tarkastustyökaluilla varmistaakseen, että keraamisten juosteiden päätypinnat ovat täydellisesti kohdakkain, mikä estää pölyn, nukan ja veden kaltaisten epäpuhtauksien pääsyn optisiin kuituihin. Lisäksi on käytettävä asianmukaisia puhdistusmenetelmiä ja -tarvikkeita (nukkaamattomia pyyhkeitä ja erikoispuhdistusaineita), jotta lankojen pinnat pysyvät vapaina vioista ja epäpuhtauksista.