Сварка оптического волокна [ Монтаж ВОЛС ] – Setevuha

Сварка оптического волокна

Содержание статьи:

Сваркой оптического волокна называют процесс соединения оптических волокон оптоволоконного кабеля. Он происходит при помощи высокотемпературной термической обработки сердцевин (жил) проводников. Сварка оптоволоконного кабеля включает в себя ряд последовательных операций и требует высокой квалификации исполнителя. От ее качества зависят потери световой волны и, соответственно, скорость и качество передачи данных.

Сегодня сварка оптического волокна производится при помощи специализированного оборудования, основу которого представляют автоматические сварочные аппараты.

Конструкция оптоволоконного кабеля

Оптоволоконный кабель – это сложная многослойная конструкция, каждый из элементов которой выполняет определенную функцию.

Сердце кабеля – сердцевина или жила, внутренние стенки которой обладают высокой отражающей способностью. Именно от качества сваривания жилы в основном зависит качество передачи светового луча. Диаметр сердцевины колеблется от 6 мкм до 62,5 мкм, в зависимости от его типа.

Снаружи сердцевина покрыта защитным слоем. Несколько проводников могут быть объединены в модули, покрытые защитой из полимерных материалов. Обычно их количество составляет 8-12 единиц.

Корпус кабеля изготовлен из толстого мягкого полимера, защищающего оптическое волокно от внешних воздействий. Под ним может располагаться слой из армирующих нитей.

Пространство внутри оптического кабеля заполнено гидрофобным гелем.

Последовательность сварки

Сваривание оптического кабеля представляет собой последовательность определенных операций.

  1. С кабеля снимают внешнюю оболочку, также изоляцию снимают с модулей оптических волокон. Такая процедура называется разделкой. Используя инструмент стриппер.
  2. Волокна очищают от гидрофобного геля.
  3. На одно из свариваемых волокон устанавливают специальные устройства – гильзы КДЗС (комплект для защиты соединений). Они состоят из двух термоусадочных трубок и силового стержня.
  4. Концы волокон (2—3 см) зачищаются от лака и защитного слоя, очищенные волокна протирают спиртом для обезжиривания.
  5. С помощью специального прецизионного скалывателя производят скол оптической жилы каждого из соединяемых проводников перпендикулярно к ее оси. Допускается отклонение плоскости скола не более, чем на 1,5 градуса.
  6. Подготовленные волокна укладываются в V-образные зажимы сварочного аппарата, так называемые V-образные канавки.
  7. С помощью микроскопа и манипуляторов проводят юстировку оптических жил – их совмещение вдоль одной оси. Юстировка в современных моделях аппаратов для сварки происходит автоматически.
  8. Сварочная электрическая дуга производит разогрев концов волокон, а потом с помощью держателя микродоводчика одного из волокон концы совмещаются.
  9. Автоматически проводится проверка прочности сварного шва и оценка затухания сигнала в месте стыка.
  10. Оператор производит монтаж КДЗС, защищая стык волокна.
  11. Сваренные волокна укладываются в сплайс-пластину, кассету оптической муфты или кросса.

От мастерства человека, производящего сварку (оператора), зависит ее качество. Несмотря на использование специальных устройств и высокую степень автоматизации процесса, роль оператора трудно переоценить.

Сварочные аппараты

Для сварки оптических проводников используют специальные сварочные аппараты, которые позволяют провести все операции – от юстировки до монтажа КДЗС. Они, по сути, являются промышленными роботами, которые работают в автоматическом режиме. Оператор корректирует работу аппарата, контролирует ход процесса сваривания и настраивает его. Размеры аппарата для сварки обычно составляют 150х150х150 миллиметров.

Конструкция сварочного аппарата для оптического волокна включает в себя:

  • блок питания;
  • электронный блок – плата управления, преобразователь напряжения, контроллер сварочной дуги и т.п.
  • механический блок – приводы доводчиков, каретки, V-образные канавки, оптическая система, печь для термоусадки КДЗС и пр.
  • монитор.

Конструкция конкретного аппарата может несколько отличаться в зависимости от его производителя. Особенно это касается программного обеспечения, которое часто составляет предмет коммерческой тайны. Управление аппаратом и его настройка производится с помощью монитора, меню настройки обычно защищено паролем.

Различают такие группы современных сварочных аппаратов:

  • с выравниванием по сердцевине (PAS);
  • с зафиксированными V-канавками;
  • с движущимися V-канавками;
  • со сведением по оболочке;
  • для ленточного оптического волокна.

Они отличаются способами распознавания оптического волокна и методам его сведения. Наиболее совершенными и дорогостоящими на сегодня являются сварочные аппараты с выравниванием по сердцевине (PAS). Фиксированные V-образные канавки устанавливают в недорогих моделях сварочных аппаратов, а компромиссным вариантом между стоимостью и качеством, который можно использовать в ВОЛС системах любого масштаба, считают аппараты с движущимися V-образными канавками.

Оцените эту статью: