Технология сварки методом сращивания

Сварка необходима, когда нужно объединить несколько разных типов кабелей (например, подключить 48-волоконный кабель и соединить его с шестью 8-волоконными кабелями). Сварка оптических волокон — это процесс соединения (или сращивания) двух оптических волокон встык. Волокна нагреваются до такой степени, что их концы размягчаются и стягиваются вместе. Сварка оптических волокон играет важнейшую роль в оптической сети.

Цель сварки плавлением — сплавить два волокна таким образом, чтобы свет, проходящий через волокна, не рассеивался и не отражался от места соединения, а само соединение и окружающая его область были практически такими же прочными, как само исходное волокно. Источником тепла обычно служит электрическая дуга, но также может быть лазер, газовое пламя или вольфрамовая нить накаливания, по которой проходит ток.

Процесс сращивания методом плавления

Зачистка оптического волокна.
Зачистка — это процесс удаления защитного полимерного покрытия с оптического волокна перед сваркой, требующий полного удаления или снятия защитного покрытия с концов каждого волокна. Зачистка оптического волокна обычно выполняется с помощью специального устройства для зачистки и подготовки, которое использует горячую серную кислоту или контролируемый поток горячего воздуха для удаления покрытия. Существуют также механические инструменты для зачистки волокна, аналогичные стрипперам для медных проводов.

Очистка волокна
Оголенные волокна очищаются с помощью спирта и салфеток.

Скалывание волокна.
Затем волокно скалывается методом надреза и разлома так, чтобы его торец был идеально ровным и перпендикулярным оси волокна. Качество каждого торца волокна проверяется с помощью волоконного микроскопа. При сварке плавлением потери в сварном соединении напрямую зависят от углов и качества торцов двух волокон. Чем ближе угол скола к 90 градусам, тем ниже оптические потери в соединении.

Чтобы избежать повреждения чувствительных оптических волокон во время сварки, при разделке и сращивании оптических волокон используются специальные инструменты, источники тепла и методы. Варианты защиты сварного соединения включают в себя повторное покрытие химическим защитным составом или использование защитного состава для оптических соединений . Повторное покрытие выполняется с помощью смолы, отверждаемой под действием ультрафиолетового (УФ) света, и этот метод защиты обычно является предпочтительным, поскольку он возвращает волокно в состояние, в котором оно было до сварки.

Преимущества сварки оптических волокон

1. Сварка плавлением очень компактна.
2. Сварка плавлением имеет самые низкие вносимые потери
. 3. Сварка плавлением имеет самые низкие потери обратного отражения (оптические возвратные потери ORL).
4. Сварка плавлением имеет самую высокую механическую прочность
. 5. Сварка плавлением является постоянной.
6. Сварка плавлением может выдерживать экстремально высокие перепады температур.
7. Сварка плавлением предотвращает попадание пыли и других загрязнений в оптический тракт.

Сварочные соединения обеспечивают очень низкий уровень обратного отражения и предпочтительны для одномодовых высокоскоростных цифровых или кабельных сетей. Современные сварочные аппараты выравнивают волокна либо по сердцевине, либо по оболочке. При использовании одного из этих методов два сколотых волокна автоматически выравниваются сварочным аппаратом в плоскостях x, y, z, а затем свариваются. Перед извлечением сращенного волокна из сварочного аппарата проводится контрольное испытание, чтобы убедиться в прочности соединения при транспортировке, упаковке и длительном использовании.