Оптимизация соединения и точность с помощью высококачественных оптоволоконных ферул

Ферула - неотъемлемый компонент соединения волокна с волокном. Она обеспечивает прохождение света и энергии без зазоров между их концами, что позволяет свету беспрепятственно проходить между ними. Чтобы соответствовать этому стандарту, ферула должна иметь геометрию торцевой поверхности, способную выдерживать множество циклов сопряжения без образования пыли; различные методы заделки могут помочь достичь этого результата.

Материал

Выбор материала для производства ферул имеет решающее значение для обеспечения максимальной производительности оптоволоконных разъемов. Циркониевая керамика обычно обеспечивает превосходный контроль размеров и долговечность, хотя композитные полимеры могут предложить более дешевые решения.

Точность полировки необходима для обеспечения минимальных вносимых потерь и правильного выравнивания концов волокна. Кроме того, она уменьшает обратное отражение для повышения качества сигнала и общей производительности системы.

Необходимо регулярно проводить осмотр торцевых поверхностей ферул с помощью интерферометрии и микроскопов, чтобы убедиться, что на их полированной поверхности нет царапин, трещин и других дефектов. Плохо работающая торцевая поверхность может привести к увеличению потерь мощности или потере данных.

Эпоксидная смола, налитая в ферулу, должна быть тщательно очищена для поддержания оптимальной эффективности полировки, особенно это касается полировальных падов, которые необходимо регулярно промывать, чтобы избежать накопления песчинок. Кроме того, необходимо убедиться в том, что эпоксидная смола равномерно распределена по всему ферулу: либо проверив, что ферула полностью покрыта эпоксидной смолой, либо используя щуп для проверки влажности границ между волокном и ферулой (в идеале желательно, чтобы влажность составляла не менее 2 мм или 3 мм).

Дизайн

Конструкция волоконного ферула имеет большое значение для производительности любого соединителя, поскольку она определяет минимальные вносимые потери, обеспечивает выравнивание волокна и уменьшает обратное отражение.

Одномодовые системы выигрывают от этого процесса за счет минимизации потерь мощности; многомодовые системы уменьшают асимметричное распределение света и деградацию сигнала. Торцевые поверхности ферул часто полируются с помощью абразивного порошка, чтобы удалить трещины или ямки на керамических поверхностях, а также обеспечить надлежащую концентричность и соблюдение допусков на установку, чтобы обеспечить правильную посадку волокон в отверстия.

При установке разъемов в полевых условиях крайне важна точность. Для удержания волокна на месте и снижения вносимых потерь многомодовые разъемы часто используют клеи, а это требует, чтобы процедуры заделки соответствовали строгим правилам и использовались только одобренные клеи; мы видели, как в полевых условиях вместо них использовались эпоксидные смолы из хозяйственного магазина или клей Crazy Glue, которые приводили к увеличению вносимых потерь и ухудшению характеристик соединения.

Соединители с ключом могут помочь свести к минимуму вносимые потери при установке в полевых условиях, поскольку они фиксируются для уменьшения несоосности, но даже при использовании таких фиксированных соединителей вносимые потери могут быть высокими из-за нескольких факторов. Одним из таких факторов является зазор между передающим и принимающим оптоволоконными кабелями, вызванный несоосностью феррулов или несоосностью сердечника и оболочки; другим источником может быть неконцентричность отверстия в ферруле, которая создает нецентризм; даже этот небольшой допуск может резко увеличить потери мощности из-за большего диаметра оболочечного волокна, что увеличивает потери мощности на несколько порядков по сравнению с сердечником.

Допуски

По мере продвижения к 5G крайне важно, чтобы соединители оптоволокна работали с максимальным потенциалом. Для достижения этой цели феррулы должны иметь точную форму для создания оптимального физического контакта между оптическими волокнами, сопряженными друг с другом - это включает точность полировки и диаметра, а также равномерный диаметр и концентричность между сердцевиной и оболочкой - таким образом гарантируется оптимальный физический контакт между оптическими волокнами, сопряженными друг с другом.

Если между торцами керамической обоймы и соответствующего оптического волокна имеется несоответствие, потери мощности значительно возрастают из-за отражения света от этих поверхностей и его отражения, что приводит к снижению выходной мощности.

Компания Ilsintech осознает важность установления высоких стандартов для своих керамических ферул. Наши строгие процедуры полировки и проверки гарантируют, что каждый наконечник имеет соответствующее состояние торцевой поверхности для оптимальной оптической передачи в полевых условиях. В противном случае несоответствие наконечников или волокон может привести к загрязнению, что приведет к ухудшению характеристик, увеличению вносимых потерь и повышению стоимости разъемов.

Традиционные методы сращивания и соединения волоконно-оптических кабелей включают в себя эпоксидные или механические соединители "обжим и расщепление"; однако эти методы могут быть грязными и трудоемкими при установке, поскольку требуют значительного времени для отверждения, могут быть подвержены хрупкости при высоких температурах и могут привести к растрескиванию со временем. Valdor предлагает несколько неэпоксидных соединителей для ударного монтажа, а также механические системы сращивания, которые не используют эпоксидную смолу в качестве компонента своего решения.

Тестирование

Отличный ферул - это ключ к производительности вашего оптоволоконного соединения. При выборе керамического наконечника учитывайте жесткие допуски на диаметр отверстия, внешний диаметр, длину, стиль отверстия (концентричность/радиус), стиль отверстия/концентричность/радиус и радиус, а также дополнительные характеристики, такие как зенковка/антиротационные выемки/плоскости/пазы/вентиляционные отверстия и любые угловые фаски.

Для эффективного соединения требуется точное выравнивание торца оптического волокна и торцевой поверхности ферулы, что требует точных измерений нескольких микроскопических параметров, таких как боковое смещение, угловое смещение, расстояние между торцами и скорость передачи.

Эти факторы могут показаться незначительными, но их отклонения могут оказать огромное влияние на производительность вашего оптоволоконного соединения. Именно поэтому Ilsintech применяет строгие стандарты при выборе и проверке своих феррулов, чтобы гарантировать исключительный продукт в полевых условиях.

Техники используют инспекционные микроскопы для проверки полировки и посадки керамических наконечников. Мощность этих микроскопов варьируется от 30 до 800 Вт; более высокая мощность позволяет тщательнее изучать царапины и дефекты при большом увеличении, а низкая мощность обеспечивает поиск загрязнений, таких как ворс или пыль. Кроме того, видеоинспекционные микроскопы с широким полем обзора позволяют быстрее и тщательнее проводить осмотр.