Волоконний наконечник - ключ до точності та продуктивності волоконно-оптичних з'єднувачів

Волоконно-оптичні з'єднувачі складаються з керамічних, пластикових і металевих деталей, які закріплюють і точно вирівнюють кінці оптичного волокна з відповідними адаптерами. Зазвичай вони мають форму циліндричних конструкцій з отворами по центру для надійного вирівнювання.

Коли наконечник роз'єму не співпадає точно з адаптером, утворюється повітряний зазор, який зменшує передачу потужності через з'єднання. Це може бути викликано декількома факторами, включаючи невідповідність діаметру отвору, варіації концентричності, бічне або кутове зміщення, що зменшує передачу потужності через з'єднання.

Точність

Поверхні наконечників відіграють важливу роль у роботі волоконно-оптичних з'єднань, виступаючи в якості точки, де кабелі з'єднуються один з одним або з передавачем/приймачем, і світло повинно вільно проходити між цими точками без втрат на загасання (втрат потужності).

Точність є ключовим фактором у досягненні цієї мети, починаючи з циліндричності отвору, через який вставляється оптичне волокно. Якщо він не буде точно вирівняний з його серцевиною, поздовжня невідповідність і втрати при передачі різко зростають.

Концентричність сердечника наконечника має не менш важливе значення; цей вимір описує, наскільки щільно сердечник прилягає до центру отвору і повинен ідеально збігатися з навколишньою обшивкою для оптимального зменшення втрат при передачі. Будь-яке відхилення може спричинити неспівпадіння між центром сердечника і обшивкою, що збільшує втрати при передачі.

В Ilsintech після введення волокна ми проводимо ретельну перевірку, щоб забезпечити правильне розміщення сердечника в отворі отвору. Щоб мінімізувати рух між компонентами та зменшити ймовірність втрат при вставці.

Матеріал

Наконечник розміщений всередині роз'єму, в якому знаходиться оптоволоконний кабель. У поєднанні світло повинно поширюватися без значних втрат потужності; забезпечення цього залежить від того, чи є його поверхня гладкою та неушкодженою.

Вибір матеріалу наконечника має вирішальне значення для його загальної продуктивності. Кераміка забезпечує найкращий контроль розмірів і довговічність при точному шліфуванні до потрібного розміру; крім того, її стійкість до впливу навколишнього середовища забезпечує довгострокові переваги в експлуатації. Кераміка також добре з'єднується зі скляними компонентами, що робить її ідеальним матеріалом для виготовлення наконечників.

Погана якість поверхні може призвести до таких проблем, як бічне зміщення, коли отвори передавального і приймального наконечників зміщені по центру, а не вирівняні належним чином, що призводить до втрати потужності, оскільки частина світла, що передається, може не потрапити в оболонку оптичного волокна, що призводить до зниження потужності.

До 2005 року найчастіше використовувався багатомодовий роз'єм ST торгової марки AT&T. Цей пристрій з байонетним кріпленням використовує 2,5-міліметровий керамічний наконечник з байонетним кріпленням, який утримував волоконно-оптичний кабель. Хоча він відносно простий у використанні і має відмінні експлуатаційні характеристики, його вищі втрати при введенні, ніж у моделей SC або LC, вимагають використання відповідних адаптерів для досягнення найкращих результатів.

Полірування

Полірування торцевої поверхні оптоволокна/ наконечника має важливе значення для створення високоякісних оптоволоконних з'єднувачів, оскільки воно гарантує відсутність дефектів або нерівностей, які можуть перешкоджати проходженню світла. Обтискання механічно з'єднує волокно з наконечником, а полірування оптично готує його. Полірування також забезпечує найкраще з'єднання, забезпечуючи оптичне вирівнювання світла.

На точність полірування впливають різні фактори, такі як тип використовуваної оправки, матеріал полірувальних накладок і товщина полірувальної плівки. Цирконієва кераміка є одним з найкращих варіантів завдяки чудовому контролю розмірів і довговічності, що забезпечує допуски і однорідність по всій поверхні.

Полірування дуже важливе, оскільки воно дає перший шанс виправити неспіввісність вирівнювання сердечника, що може призвести до значних втрат при вставці та поверненні. Невідповідність також може спричинити проблеми з вирівнюванням наконечників, що призведе до того, що облицювання буде виступати з отвору, спричиняючи неспіввісність з обох боків.

Щоб полегшити цю проблему, наконечник типу UPC був вдосконалений у порівнянні з попереднім аналогом LC з меншою площею поверхні та більш щільною конусоподібною формою головки, що зменшує ORL, спричинений повітряними проміжками між наконечниками. Крім того, полірувальні пристосування спроектовані таким чином, щоб точно утримувати наконечники під час полірування, що підвищує якість кінцевого продукту.

Наскрізні допуски

Допуски наконечників відіграють ключову роль у забезпеченні якості оптичного з'єднання, оскільки вони визначають, наскільки щільно волокна прилягають до їхніх отворів і наскільки рух між наконечниками та адаптерами впливає на втрати при введенні. Точні допуски дозволяють точно вирівняти діаметри отворів в межах діаметрів оптичних сердечників для оптимального вирівнювання між передавальними і приймальними наконечниками, при цьому будь-яке зміщення в будь-якому напрямку призводить до втрати передачі світла, що негативно впливає на якість сигналу.

Сьогодні на ринку представлений широкий асортимент оптоволоконних з'єднувачів, кожен з яких пропонує свій власний набір переваг. Деякі з них мають байонетну конструкцію, тоді як інші вставляються або з'єднуються між собою. Деякі з'єднувачі також включають методи утримання наконечників разом, а деякі використовують кольорові комірці для полегшення монтажу та ідентифікації.

Роз'єми ST мають квадратний наконечник з пружинною технологією для фіксації оптоволокна всередині, який вимагає точної посадки для правильного підключення, але може переривати сигнали, якщо хтось випадково потягне за кабель. Однак вони забезпечують відмінні показники втрат на введення на волокно, витримуючи при цьому високий трафік.

Інший варіант - роз'єм LC з круглим наконечником і системою push-and-pull для з'єднання з адаптерами. Хоча він довговічніший, ніж ST-з'єднання, його вищі втрати на загасання на волокно обмежують його використання в додатках з високою щільністю трафіку даних.