Ottimizzare la connettività e la precisione con una ghiera in fibra di alta qualità

La ghiera è un componente integrale delle connessioni tra fibre. Garantisce che la luce e l'energia possano fluire senza spazi vuoti tra le rispettive estremità, in modo che la luce possa viaggiare senza ostacoli tra di esse. Per soddisfare questo standard, la ghiera deve avere una geometria della faccia terminale in grado di resistere a più cicli di accoppiamento senza sensibilità alla polvere; vari metodi di terminazione possono aiutare a raggiungere questo risultato.

Materiale

La scelta del materiale per la produzione delle ghiere è fondamentale per massimizzare le prestazioni dei connettori in fibra ottica. Le ceramiche di zirconio offrono in genere un eccellente controllo dimensionale e una lunga durata, anche se i polimeri plastici compositi possono offrire soluzioni a basso costo.

La precisione della lucidatura è essenziale per garantire la minima perdita di inserzione e il corretto allineamento tra le estremità della fibra. Inoltre, riduce la riflessione posteriore per migliorare la qualità del segnale e le prestazioni complessive del sistema.

L'ispezione delle superfici delle ghiere deve essere effettuata regolarmente con l'ausilio di interferometria e microscopi, per garantire che la loro superficie lucida sia priva di graffi, fratture e altri difetti. Un'estremità mal funzionante potrebbe causare una maggiore perdita di potenza o di dati.

L'epossidica erogata nella ghiera deve essere pulita accuratamente per mantenere prestazioni di lucidatura ottimali, in particolare per i tamponi di lucidatura che devono essere lavati regolarmente per evitare l'accumulo di granuli. Inoltre, è essenziale verificare che il riempimento di epossidica sia uniforme in tutta la ghiera, sia controllando che la ghiera sia completamente ricoperta di epossidica, sia utilizzando un'asta per testare l'umidità dei confini tra fibra e ghiera (idealmente, è auspicabile un'umidità di almeno 2 o 3 mm).

Design

La progettazione di una ghiera in fibra è essenziale per le prestazioni di qualsiasi connettore, in quanto determina la perdita di inserzione minima, assicura l'allineamento della fibra e riduce la riflessione posteriore.

I sistemi monomodali beneficiano di questo processo riducendo al minimo la perdita di potenza; i sistemi multimodali riducono la distribuzione asimmetrica della luce e la degradazione del segnale. Le superfici terminali delle ferrule sono spesso lucidate con una polvere abrasiva per rimuovere crepe o buchi nelle superfici ceramiche e per garantire la corretta concentricità e le tolleranze di montaggio per assicurare che le fibre si inseriscano correttamente nei loro fori.

La precisione è della massima importanza quando si installano i connettori sul campo. I connettori multimodali si affidano spesso agli adesivi per mantenere la fibra in posizione e ridurre le perdite di inserzione, e questo richiede che le procedure di terminazione rispettino linee guida rigorose e utilizzino solo adesivi approvati; abbiamo visto utilizzare sul campo resine epossidiche da ferramenta o Crazy Glue, che hanno provocato perdite di inserzione più elevate e prestazioni di connessione scadenti.

I connettori con chiave possono contribuire a minimizzare la perdita di inserzione installata sul campo, bloccandosi insieme per ridurre il disallineamento, ma anche con tali connettori bloccati la perdita di inserzione può essere ancora elevata a causa di diversi fattori. Uno di questi fattori è il distacco tra i cavi in fibra ottica di trasmissione e di ricezione, causato dal disallineamento tra le ghiere o dal disallineamento tra nucleo e rivestimento; un'altra fonte può essere la non centratura dell'apertura del foro nella ghiera, che crea un non-centrismo; anche questa piccola tolleranza potrebbe aumentare drasticamente la perdita di potenza a causa del diametro maggiore della fibra rivestita, aumentando così la perdita di potenza di diversi ordini di grandezza rispetto al nucleo.

Tolleranze

Con la transizione verso il 5G, è fondamentale che i connettori fibra-fibra funzionino al massimo delle loro potenzialità. Per raggiungere questo obiettivo, le ghiere devono mantenere forme precise per creare un contatto fisico ottimale tra le fibre ottiche accoppiate tra loro - questo include la precisione della lucidatura e del diametro, nonché il diametro uniforme tra nucleo e rivestimento e la concentricità - garantendo così un contatto fisico ottimale tra le fibre ottiche accoppiate tra loro.

Se c'è un disadattamento tra le estremità di una ghiera ceramica e la fibra ottica associata, la perdita di potenza aumenta in modo significativo a causa della luce che si riflette tra queste interfacce e che le fa rimbalzare, con conseguente diminuzione della potenza di uscita.

Ilsintech riconosce l'importanza di stabilire standard elevati per le sue ghiere in ceramica. Le nostre rigorose procedure di lucidatura e le nostre ispezioni garantiscono che ogni ghiera abbia le condizioni appropriate della superficie terminale per una trasmissione ottica ottimale sul campo, altrimenti le ghiere o le fibre non corrispondenti potrebbero causare una contaminazione che si traduce in prestazioni scadenti, perdite di inserzione più elevate e aumento dei costi dei connettori.

I metodi tradizionali per la giunzione delle fibre ottiche prevedono l'uso di connettori epossidici o meccanici "crimp and cleave"; tuttavia, questi metodi possono essere disordinati e richiedere molto tempo per l'installazione, in quanto richiedono tempi di polimerizzazione significativi, possono essere suscettibili di fragilità a temperature elevate e possono provocare crepe nel tempo. Valdor offre diversi connettori non epossidici per il montaggio a impatto e sistemi di giunzione meccanica che non fanno affidamento sull'epossidico come parte della loro soluzione.

Test

Una ghiera eccellente è fondamentale per le prestazioni della connessione in fibra. Quando si sceglie una ghiera in ceramica, occorre tenere conto delle strette tolleranze sul diametro del foro, sul diametro esterno, sulla lunghezza, sullo stile del foro (concentricità/raggio), sullo stile del foro/concentricità/raggio e sul raggio, nonché su caratteristiche aggiuntive come svasature/tagli antirotazione/piatti/scanalature/forature di ventilazione e smussi ad angolo qualsiasi.

Un collegamento efficace richiede un allineamento accurato tra l'estremità della fibra ottica e la superficie della ghiera, che richiede misure accurate di diversi parametri microscopici come il disallineamento laterale, il disallineamento angolare, la distanza di separazione delle estremità e la velocità di trasmissione.

Questi fattori possono sembrare secondari, ma le loro variazioni possono avere un effetto enorme sulle prestazioni dell'interconnessione in fibra. Ecco perché Ilsintech applica standard rigorosi nella selezione e nell'ispezione delle sue ghiere, per garantire un prodotto eccezionale sul campo.

I tecnici si affidano ai microscopi di ispezione per controllare la lucidatura e l'adattamento delle ghiere in ceramica. Questi microscopi sono disponibili con potenze da 30 a 800 watt; una potenza maggiore consente di esaminare più da vicino graffi o difetti con un ingrandimento più elevato, mentre una potenza minore permette di cercare contaminanti come pelucchi o polvere. Inoltre, i microscopi per videoispezione ad ampio campo consentono ispezioni più rapide e approfondite.