光ファイバーコネクター用セラミックフェルール

セラミックフェルールは、光ファイバーコネクターに不可欠な要素です。挿入/リターンロスを低減するため、ファイバー端の保護と整列を行います。

セラミック射出成形（CIM）技術は、高精度の要件を満たすために使用されます。ナノジルコニア粉末原料を造粒し、金型に注入して焼結させ、製造されたブランクは厳しい性能基準を満たすために、その後精密機械加工される。

素材

セラミックフェルールは、高速データ伝送や電気通信アプリケーションから、ジルコニアを材料とする光ファイバー終端まで、光ファイバー接続の品質と性能を確保するために不可欠な要素です。この部品の寸法精度は、データ伝送プロセス中の電力伝送の損失を防ぐために非常に重要です。

研磨工程は、セラミック・フェルールの品質を保証する上で重要な役割を果たします。セラミック・フェルールの端部は、密閉性、挿入損失の低減、後方反射の低減のために、光ファイバの端部と完全に一致する必要があります。イルシンテックは、同心度や寸法精度の厳しい基準を満たすセラミックフェルールを製造するために、複数の検査ツールを用いた細心の研磨手順を採用しています。

イットリウム安定化ナノジルコニアを粉砕してペースト状にし、射出成形金型に注入して高温で焼結し、セラミック・フェルールを形成する。高温で焼結された後、機械加工痕、刻み目、傷を取り除くための研磨が行われ、内径をさまざまな「等級」に分類するための測定が行われます。特定の用途に適切なグレードのセラミックを選択することが、その性能を成功させる上で最も重要です。

製造工程

セラミック・フェルールは、光ファイバー・コネクターに不可欠な要素です。このフェルールがないと、伝送中に電力が失われる可能性があります。

セラミックフェルールは、その強度、耐久性、過酷な環境に対する耐性により、多くの用途があります。セラミックフェルールを使用した光コネクタは、耐摩耗性と寸法安定性を高めながら、優れた電気特性で低挿入損失を提供します。

2000年代初頭まで、ほとんどのセラミック・フェルールは押出成形によって製造されていました。これは、最終的な寸法に到達するために切断、研磨、穴あけ加工を行う前に、原材料を大きな形状に押し出す必要があり、何時間も手間のかかる作業を必要とし、コストが大幅に上昇しました。

アダマントナミキのエンジニアは、穴あけの必要がない射出成形技術を開発しました。イルシンテックは現在、この高度な生産技術に依存しています。

射出成形は、特別に加工されたイットリウム安定化ジルコニア・ナノパウダーの原材料を造粒し、特殊な金型に射出することから始まり、その後、高温で焼結してセラミック・フェルールのブランクを形成します。その後、精密研削により、ブランクはサブミクロンの加工精度を達成し、優れた剛性と寸法公差を実現します。

パフォーマンス

セラミックフェルールは光ファイバコネクタに不可欠な要素です。その主な役割は、通信機器の最大限の性能と安定性のために導体を支持し、固定することであり、情報の正確な伝送のために光ファイバの端面間の正確な位置合わせを可能にすることです。精密で厳しい基準の下で製造された高品質のジルコニアセラミックフェルールは、最大限の性能を保証します。

フェルールの内径は、最大性能を発揮するために光コアの内径と正確に一致させる必要があり、この公差にわずかなばらつきがあっても、接続性能に深刻な影響を及ぼす可能性があります。端面間の隙間や不一致は、光伝送能力を低下させる挿入損失につながる可能性があります。

京セラは、LC/FCコネクタ用ジルコニアセラミックフェルールの製造において、数多くの精密加工技術や治具を採用し、光コア径に最適な内径・外径寸法、両端同芯度の高品質な製品を製造しています。これにより、フェルールの光コア適合性を最大限に高めることができます。

もう一つの重要な考慮点は、セラミック・フェルールの端面と光コアの間の横方向のマッチングを達成することである。これは、フェルールの端面を研磨し、光ファイバーとそのクラッドとの物理的接触を改善するために端面に8度の面取りをすることによって達成される。

アプリケーション

光ファイバーは、非常に細い光ガラスファイバーを利用して、大量のデータを長距離に素早く伝送します。これらのファイバーを正しく接続するためにセラミック・フェルールが使用されます！

近年、ほとんどのセラミック・フェルールはアルミナ製でした。特にセリア-ジルコニアは、優れた強度と熱安定性を提供しながら、アルミナよりも低いビッカース硬度とKIC破壊靭性を提供します。さらに、これらの柔らかいセラミックは、光ファイバーとフェルールのより良い嵌合を可能にするため、より簡単に研磨することができます。

ジルコニア・セラミック・フェルールには、様々なコネクタ・タイプに適合する様々なスタイルがあります。低挿入損失、低後方反射を実現し、繰り返しのマッティングに優れた耐久性を発揮する一方、光ファイバの端に傷をつけることなく光ファイバを誘導する滑らかなテーパー設計を提供します。

セラミック・フェルールの製造工程は、その内径が精密な製造を必要とするため、信号の損失を避けるために厳しい同心度基準を満たさなければならない。この精度が満たされない場合、セラミック・フェルール間にエアギャップが形成され、信号の劣化につながる可能性があります。