Kerámia ferrulák száloptikai csatlakozókhoz

A kerámia ferrule minősége rendkívül fontos az optikai csatlakozók teljesítménye szempontjából, biztosítva a minimális beiktatási veszteséget, a megfelelő száligazítást és a csökkentett visszaverődést.

A végfelületek polírozása elengedhetetlen a minőség fenntartásához ezen a kritikus érintkezési ponton, és az Ilsintech a kerámia kötőelemek gyártására specializálódott.

Gyártási folyamat

A kerámia gyűrű nyersanyagként kezdődik, amelyet finomítani kell. Ennek a folyamatnak a megkezdéséhez először néhány ittrium-stabilizált nano-cirkónium-dioxid port kell pasztává őrölni, amelyet fröccsöntőformában lehet formázni; magas hőmérsékleten történő szinterezés után szilárd kerámiaanyaggá válik.

A szinterezés alapvető fontosságú olyan kötőelemek létrehozásához, amelyek megfelelnek a szigorú teljesítményszabványoknak, mint például a TIA-568A multimódusú száloptikai csatlakozókra vonatkozó szabványai. Pontosan meghatározza a sűrűséget, a szilárdságot és a méreteket - ezek a tulajdonságok elengedhetetlenek ahhoz, hogy olyan huzalokat hozzunk létre, amelyek megfelelnek ennek a szigorú szabványnak.

Miután a kötőgyűrűt megformázták, további folyamatokon kell átesnie, beleértve a polírozást és az ellenőrzést. A fejlett feldolgozási és polírozási technikák segítenek biztosítani az alacsony jelveszteséghez szükséges pontosságot és felületi minőséget.

A hagyományos végződtetési gyakorlat régóta azt javasolja, hogy az optimális teljesítmény biztosítása érdekében hagyjanak légrést a szálak között. A legújabb tanulmányok azonban bebizonyították, hogy a közvetlen fizikai érintkezés jobb eredményt nyújt; ezért kifejlesztettünk egy módszert az optikai szálak kerámia kötőelemek segítségével történő összekapcsolására.

Az optimális polírozási eredmények elérése érdekében a kerámia kötőelemeket precíziós csatlakozótartókba kell szerelni, amelyeken belül az ideális pozícióba állíthatók. Továbbá ezek a tartók négy saroktartóval rendelkeznek, amelyek egyenletesen osztják el a szilárd nyomást, miközben minimalizálják a csúcsok eltolódását. Ezek a tartók megakadályozzák a csavarodást vagy rezgést, ami növelheti a csúcshibát és következetlen felületet eredményezhet.

Anyagok

A száloptikai csatlakozókhoz használt kerámia kötőelemek anyagának kiválasztása a kiválasztási folyamat szerves részét kell, hogy képezze. A kiváló minőségű anyagnak alacsony optikai veszteséget és maximális mechanikai szilárdságot kell biztosítania, valamint precíz gyártást kell biztosítania a csatlakozóhoz való pontos illeszkedés és a megfelelő igazítás érdekében.

A jelenlegi kerámia vasalatok jellemzően alumínium-oxidból vagy cirkónium-dioxidból állnak, az előbbi jellemzően nagyobb keménységgel, kopásállósággal és KIC törésszilárdsággal rendelkezik, mint cirkónium-dioxidból készült társa; azonban alacsonyabb KIC törésszilárdsága miatt sérülékenyebb, ezért az alumínium-oxid vasalatok gyakrabban használatosak, amikor a mechanikai szilárdság a legfontosabb.

A jelen találmány azonban alternatívát kínál mindkét említett anyaggal szemben, mivel elsődleges kerámiaösszetevőként kerámia-cirkónium-dioxidot alkalmaz. A cérium-dioxid és a cirkónium-dioxid a jelen találmányban körülbelül 12-21 tömegszázalékban van kombinálva; a fennmaradó részek az egyensúly érdekében ittrium-cirkónium-dioxidból állnak. Az így kapott kerámia kiváló fizikai tulajdonságokkal büszkélkedhet, miközben jelentősen csökkentett hőtágulási együtthatóval büszkélkedhet.

A cirko-zirkónium-dioxid ferrulák viszonylag lágyabbak, mint alumínium-oxidból készült társaik, és alacsonyabb Vicker-keménységűek, így könnyebben polírozhatók az optikai szál és a ferrule közötti megfelelő illeszkedés biztosítása érdekében. Ez a tulajdonság különösen fontos a szinglemódusú végződéseknél, ahol bármilyen eltérés jelentős fényátviteli veszteségekhez vezethet.

Jellemzők

A kerámia kötőelemek kiváló mechanikai stabilitást és hőállóságot, kopásállóságot és nagy méretpontosságot biztosítanak, és ellenállnak a zord környezeti körülményeknek. A kerámia ferrulák általában egy- és többmódusú száloptikai csatlakozókban találhatók, míg a fém ferrulák megfelelőbbek lehetnek bizonyos speciális alkalmazásokban, ahol a pontosság nem annyira fontos.

A megfelelő kerámia ferrule kiválasztásakor alapvető fontosságú, hogy a furat vagy a furat (belső átmérő) tökéletesen illeszkedjen a használt optikai szálhoz. E szigorú tűrések és precíz megmunkálási folyamatok teljesítéséhez a kerámia fröccsöntés hatékony megoldást kínál. A granulált cirkónium-dioxid nanopor anyagot speciális formákba fecskendezik, majd magas hőmérsékleten szinterezik, mielőtt precíziós csiszolási folyamatokon mennek keresztül a merevség és a nagy feldolgozási pontosság érdekében, ami egy ideális kerámia ferrule terméket eredményez.

A precizitás lehetővé teszi, hogy a kerámia huzalok pontosan igazodjanak az optikai szálhoz, minimalizálva a visszatükröződést és a jelveszteséget a kommunikációs rendszerekben, a maximális teljesítmény és minőség érdekében. A műanyag és acél ferrulák alternatívaként rendelkezésre állhatnak bizonyos száloptikai csatlakozókban; azonban a pontosság hiánya miatt nem praktikus megoldások.

Alkalmazások

A kerámia kötőelemek nélkülözhetetlen alkotóelemmé váltak a nagysebességű internet és a nagy kapacitású kommunikációs hálózatok bővítésében. Pontos tűréshatáraik és teljesítményük felbecsülhetetlen szerepet játszanak abban, hogy hozzáférhessünk a mindennapos adatainkhoz.

A kerámia huzalok pontosságot igényelnek a lyukméret, a koncentrikus és a külső átmérő hengeresség tekintetében, hogy az optikai csatlakozókban és csillapítókban rendeltetésszerűen működjenek; minőségüknek ezért biztosítania kell az adatok és a fény rendeltetésszerű szabad áramlását.

A T&S elődje, a HNK úttörő szerepet játszott a kerámia fröccsöntési technológiában, és jelentős tapasztalatot gyűjtött, mielőtt a T&S felvásárolta őket. A fröccsöntés költséghatékonyabb, mint az extrudálás, mivel nem kell méretre fúrni a darabokat, ezáltal megtakarítva a munka- és anyagköltségeket.

Az Ilsintech különböző ellenőrző eszközökkel intenzív polírozási eljárást végez annak érdekében, hogy a kerámia ferrulák végfelületei tökéletesen igazodjanak egymáshoz, ami megakadályozza, hogy szennyeződések, például por, szösz és víz kerüljön az optikai szálakba. Ezenkívül megfelelő tisztítási módszereket és kellékeket (szöszmentes törlőkendőket és speciális tisztítószereket) is alkalmazni kell, hogy a ferrulák felülete hibáktól és szennyeződésektől mentes maradjon.