Vláknová objímka - kľúč k presnosti a výkonu v konektoroch optických vlákien

Optické konektory pozostávajú z keramických, plastových a kovových častí, ktoré zabezpečujú a presne zarovnávajú konce optických vlákien s ich párovacími adaptérmi. Zvyčajne majú podobu valcovitých štruktúr s otvormi v ich stredoch na bezpečné zarovnanie.

Ak sa kovanie konektora presne nezosúladí s adaptérom, vznikne vzduchová medzera, ktorá znižuje prenos energie cez spojenie. Môže to byť spôsobené viacerými faktormi vrátane nesúladu priemeru otvoru, zmien koncentricity, bočného alebo uhlového nesúososti, ktoré znižujú prenos výkonu cez jeho spojenia.

Presnosť

Povrchy koncoviek zohrávajú zásadnú úlohu pri výkone optických spojov, pretože slúžia ako miesto, kde sa káble stretávajú navzájom alebo s vysielačmi/prijímačmi a svetlo by malo voľne prechádzať medzi týmito bodmi bez útlmu (straty výkonu).

Kľúčom k dosiahnutiu tohto cieľa je presnosť, počnúc valcovitosťou otvoru, cez ktorý sa vkladá optické vlákno. Ak nie je presne zarovnaný s jeho jadrom, výrazne sa zvyšuje pozdĺžny nesúlad a prenosové straty.

Rovnako dôležitá je aj sústrednosť jadra plášťa; toto meranie opisuje, ako tesne jadro prilieha k stredu otvoru a musí dokonale zodpovedať okolitému plášťu, aby sa optimálne znížili prenosové straty. Akákoľvek odchýlka môže spôsobiť nesúlad medzi stredom jadra a opláštením, čo zvyšuje prenosové straty.

V spoločnosti Ilsintech po vložení vlákna vykonávame dôkladné kontroly, aby sme zaistili správne umiestnenie jadra v jeho otvore. Aby sa minimalizoval pohyb medzi komponentmi a znížil potenciál pre vložné straty.

Materiál

Koncovka je umiestnená v konektore, v ktorom je umiestnený optický kábel. V kombinácii by sa svetlo malo šíriť bez výraznej straty výkonu; zabezpečenie tohto cieľa závisí od toho, či je jeho povrch hladký a nepoškodený.

Výber materiálu objímky je rozhodujúci pre jej celkový výkon. Keramika ponúka najlepšiu kontrolu rozmerov a trvanlivosť, ak je presne vybrúsená na správnu veľkosť; okrem toho jej ekologická stabilita poskytuje dlhodobé výkonnostné výhody. Keramika sa tiež dobre spája so sklenenými komponentmi, čo z nej robí ideálnu voľbu materiálu pre kovania.

Zlá kvalita povrchu môže mať za následok problémy, ako je bočné nesprávne zarovnanie, pri ktorom sú vysielacie a prijímacie otvory ferule od seba vzdialené, namiesto toho, aby boli správne zarovnané, čo vedie k strate výkonu, pretože časť prenosového svetla sa nemusí dostať do plášťa cieľového optického vlákna, čo vedie k zníženiu výkonu.

Pred rokom 2005 sa najčastejšie používal multimódový konektor ST s ochrannou známkou AT&T. Toto zariadenie s bajonetovou montážou používa 2,5 mm keramickú objímku s bajonetovou montážou, ktorá držala optický kábel. Hoci sa pomerne ľahko používa a môže sa pochváliť vynikajúcimi výkonnostnými vlastnosťami, jeho vyššie vložné straty ako pri modeloch SC alebo LC si vyžadujú párovacie adaptéry na dosiahnutie najlepších výkonnostných výsledkov.

Leštenie

Leštenie koncového povrchu vlákna/koaxiálneho jadra je nevyhnutné na vytvorenie vysokokvalitných konektorov, pretože sa zabezpečí, aby sa na nich nevyskytovali žiadne chyby alebo nepravidelnosti, ktoré by mohli brániť priechodu svetla. Lisovanie mechanicky spojí vlákno s jeho koncovkou, leštenie ho opticky pripraví. Leštenie tiež zabezpečuje najlepšie možné spojenie tým, že zabezpečuje optické vyrovnanie svetla.

Presnosť leštenia ovplyvňujú rôzne faktory, napríklad typ použitého prípravku, materiál použitých leštiacich podložiek a hrúbka leštiaceho filmu. Zirkónová keramika patrí medzi najlepšie voľby vďaka vynikajúcej kontrole rozmerov a trvanlivosti, pričom ponúka tolerancie a konzistenciu v celom rozsahu.

Leštenie je nevyhnutné, pretože poskytuje prvú príležitosť na nápravu nesprávneho zarovnania jadra, ktoré môže spôsobiť výrazné vložné a spätné straty. Nesúlad môže spôsobiť aj problémy v súvislosti so zarovnaním plášťa, ktoré spôsobuje, že plášť vyčnieva z otvoru a spôsobuje nesúlad na oboch stranách.

Na zmiernenie tohto problému sa oproti predchádzajúcemu modelu LC vylepšila objímka v štýle UPC, ktorá má menšiu plochu a užší tvar kužeľovej hlavy, čo znižuje ORL spôsobené vzduchovými medzerami medzi hrotmi. Okrem toho sú leštiace prípravky navrhnuté tak, aby počas leštenia presne držali kovania, čím sa zvyšuje kvalita konečného výrobku.

Tolerancie od konca ku koncu

Tolerancie ferulí zohrávajú kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní kvality optického spojenia, pretože určujú, ako pevne vlákna zapadajú do svojich otvorov a ako veľmi pohyb medzi ferulami a adaptérmi prispieva k vložným stratám. Presné tolerancie umožňujú presné zarovnanie priemerov otvorov v rámci priemerov optických jadier na optimálne zarovnanie medzi vysielacími a prijímacími ferulami, pričom akékoľvek nesprávne zarovnanie v oboch smeroch vedie k strate prenosu svetla, čo negatívne ovplyvňuje kvalitu signálu.

V súčasnosti je na trhu celý rad konektorov na pripojenie optických vlákien, pričom každý z nich ponúka svoje vlastné výhody. Niektoré majú bajonetový dizajn, iné sa zasúvajú alebo zacvakávajú. Niektoré konektory obsahujú aj metódy na udržanie koncoviek pohromade, zatiaľ čo niektoré využívajú farebné goliere na uľahčenie inštalácie a identifikácie.

Konektory ST sú vybavené štvorcovou objímkou s technológiou pružinového zaťaženia na zaistenie vlákien vo vnútri, ktorá vyžaduje presné usadenie na správne pripojenie, ale môže prerušiť signály, keď niekto náhodne zatiahne za kábel. Poskytujú však vynikajúci výkon vložného útlmu na vlákno a zároveň odolávajú prostrediu s vysokou prevádzkou.

Ďalšou možnosťou je konektor LC s kruhovou objímkou a systémom push-and-pull na spájanie s adaptérmi. Hoci je odolnejší ako ST spoj, jeho vyššie útlmové straty na vlákno obmedzujú jeho použitie v aplikáciách s vysokou hustotou dátovej prevádzky.