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Was ist Fusion Splicer?
Beim Fusionsspleißen werden zwei Glasfasern mithilfe von Hitze aneinandergereiht. Ziel ist es, die beiden Fasern so miteinander zu verschmelzen, dass das durchtretende Licht an der Spleißstelle weder gestreut noch reflektiert wird und die Spleißstelle sowie deren Umgebung nahezu die gleiche Festigkeit wie die unversehrte Faser aufweisen. Als Wärmequelle dient üblicherweise ein Lichtbogen, es können aber auch ein Laser, eine Gasflamme oder ein Wolframdraht, durch den Strom fließt, verwendet werden. Dadurch erreichen die Spleißstelle und deren Umgebung eine nahezu gleiche Festigkeit wie die unversehrte Faser selbst.
Das grundlegende Fusionsspleißgerät besteht aus zwei Halterungen zur Faserbefestigung und zwei Elektroden. Ein Inspektionsmikroskop erleichtert das Einsetzen der vorbereiteten Faserenden in das Fusionsspleißgerät. Die Fasern werden in das Gerät eingesetzt, ausgerichtet und anschließend miteinander verschmolzen.
Anfänglich wurde beim Fusionsspleißen Nichromdraht als Heizelement verwendet, um die Fasern zu verschmelzen. Neuere Fusionsspleißtechniken ersetzen den Nichromdraht durch fraktionierte CO₂-Laser, Lichtbögen oder Gasflammen, die die Faserenden erhitzen und so deren Verschmelzung bewirken. Die geringe Größe der Fusionsverbindung und die Entwicklung automatisierter Spleißgeräte haben das Lichtbogenschweißen zum gängigsten Spleißverfahren für kommerzielle Anwendungen gemacht.
Fusionsspleißen vs. Mechanisches Spleißen
Es gibt zwei Arten des Spleißens von Glasfasern. Die eine ist das bereits erwähnte Fusionsspleißen, die andere das mechanische Spleißen. Beim mechanischen Spleißen werden zwei Glasfaserkabel mithilfe eines Mechanismus in einer Hülse an ihren Enden fixiert. Bei dieser Technik werden die Fasern nicht dauerhaft verbunden, sondern lediglich präzise zusammengehalten, sodass Licht ungehindert von einem Ende zum anderen gelangen kann. Beim Fusionsspleißen hingegen werden die beiden Fasern mittels eines Lichtbogens miteinander verschmolzen oder verschweißt.
Der Prozess des Fusionsspleißens
Beim Fusionsspleißen werden die Enden zweier Glasfasern üblicherweise durch Hitze miteinander verschmolzen. Der Spleißvorgang beginnt mit der Vorbereitung jedes Faserendes für die Verschmelzung.
Ablösen der Faser
Das Abisolieren ist der Vorgang, bei dem die schützende Polymerbeschichtung um die Glasfaser entfernt wird, um sie für das Spleißen vorzubereiten . Der Spleißvorgang beginnt mit der Vorbereitung beider Faserenden für die Fusion, wozu die gesamte Schutzbeschichtung von den Enden jeder Faser entfernt werden muss.
Reinigung der Faser
Üblicherweise werden blanke Fasern mit Alkohol und Reinigungstüchern gereinigt. Hochreiner Isopropylalkohol (IPA) ist jedoch hygroskopisch: Er zieht Feuchtigkeit an. Dies ist problematisch, da IPA entweder als vorgetränkte Tücher oder in Behältern von Quart bis Gallone (US-Standardgröße) oder sogar Fässern erhältlich ist.
Spaltung der Faser
Die Faser wird anschließend mittels Anritzen und Brechen so gespalten, dass ihre Endfläche vollkommen plan und senkrecht zur Faserachse verläuft. Die Qualität jedes Faserendes wird mikroskopisch geprüft. Beim Fusionsspleißen hängt die Spleißdämpfung direkt vom Winkel und der Qualität der beiden Faserendflächen ab. Je näher der Spaltwinkel an 90 Grad liegt, desto geringer ist die optische Dämpfung der Spleißverbindung. Die Qualität des verwendeten Spaltwerkzeugs ist entscheidend.
Abschluss
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