Оптические соединители, типы и способы полировок
При инсталляции волоконно-оптических линий связи возникает техническая задача соединения волоконно-оптических компонентов, образующих линию передачи, между собой. Различают разъемные и неразъемные соединения.
Обычно длина оптической линии составляет десятки километров и превышает строительную длину волоконно-оптического кабеля, составляющую, как правило, 4-6 км. Поэтому при прокладке кабеля приходится соединять между собой световоды отрезков кабелей, относящихся к различным строительным длинам. Это соединение производится с помощью сварки [1, 2]. После сваривания двух световодов место сварки защищается от механических воздействий и проникновения влаги с помощью термоусадочных трубок. Последние закрепляются в специальной кассете (сплайс-пластине), фиксирующей трубки в специальных канавках. Сплайс-пластина совместно с разделаннымисветоводами соединяемых кабелей размещается в соединительной муфте. Именно она и обеспечивает на длительный срок основную защиту сваренных световодов от механических и климатических воздействий. В зависимости от способа прокладки кабеля (в грунт, на дне водоемов, подвески на опоры линий электропередачи), используются различные типы муфт. Общими для всех них является наличие сплайс-пластины и требование наличия запаса по длине разделанных участков соединяемых световодов. Последнее необходимо для обеспечения возможности повторной сварки отдельныхсветоводов при ее неудовлетворительном качестве.
|
|
|
Удобство подключения световодов к элементам оптической схемы достигается использованием коммутационных коробок, панелей, распределительных шкафов и кроссов. В них размещаются оптические розетки и элементы крепления оптических кабелей. Световоды волоконного кабеля снабжаются оптическими разъемами (коннекторами), с помощью которых и производятся необходимые коммутации.
Принцип организации разъемных соединений двух различных световодов между собой заключается в следующем: торцы стыкуемых световодов оголяются до защитной оболочки, диаметр которой как для одномодового, так и для многомодового волокна составляет 125 мкм; затем этот отрезок волокна помещается в наконечник волокна, диаметр которого для всех типов волокон также одинаков и составляет 2,5мм. Фиксируется волокно в наконечнике либо с помощью эпоксидного наполнителя, либо механически - путем обжима.
Для одномодовыхсветоводов наконечники изготавливают из специальных керамических материалов, достоинством которых, является высокая температурная стабильность. Изменение температуры окружающей среды в этом случае вызывает минимальные деформации геометрии стыкуемыхсветоводов, и качество соединения остается практически неизменным. Недостатком - является хрупкость и сложность механической обработки.
|
|
|
Для многомодовыхсветоводов используются, как правило, пластиковые и металлические наконечники, обеспечивающие меньшую температурную стабильность, но большую прочность и простоту изготовления. Поверхность наконечника с закрепленным в нем волокном специальным образом обрабатывается- полируется. После этого он закрепляется в корпусе.Эти элементы и составляют основу оптического коннектора. Конструкция корпуса предусматривает возможность крепления коннектора в узле, обеспечивающем стыковку световодов.
Разъемное соединение образуется путем помещения наконечников двух стыкуемых световодов в центрирующий элемент. Сам центрирующий элемент составляет основу оптической розетки или адаптера и размещается в корпусе. В конструкции корпуса предусмотрена возможность крепления коннекторов стыкуемыхсветоводов.
Качество соединения оптических световодов определяется тщательностью обработки торцов световодов, точностью изготовления наконечников и направляющих элементов. Соединители оптических разъемов, расположенные на торцах стыкуемых волокон, фиксируются на поверхности розетки и обеспечивают герметичность и механическую прочность образованного стыка двух оптических волокон.
|
|
|
В настоящее время существует более десятка типов оптических коннекторов (разъемов), которые отличаются друг от друга типом соединителей и способом их фиксации. Наиболее распространенными являются коннекторы следующих типов:
-FC,имеющий цилиндрическую форму и резъбовое крепление;
-SC,имеющий прямоугольную форму и крепление в виде защелки с фиксатором типа push – pull.
Все оптические разъемные соединения характеризуются двумя параметрами – вносимыми потерями α и коэффициентом отражения r. Они определяются отношением мощностей прошедшей разъемное соединение Рпр и отраженной от него Рот к мощности падающей Рпад. На практике удобнее пользоваться логарифмическими единицами измерения, тогда:
α =10lg (pпр / pпад) =Рпр-Рпад, дБ
r = 10lg (pпр / pпад) =Рот-Рпад, дБ
Основной характеристикой соединения является величина вносимого затухания α, значение которой в современных типах разъемов не превышают значений 0,5 дБ. Минимизация коэффициента отражения r важна в системах связи с большими скоростями передачи, которые используют в качестве источников оптического излучения лазеры с распределенной обратной связью. Особенно жесткие требования на значение коэффициента отражения возникают в системах связи, использующих уплотнение по длине волны (WDM).
|
|
|
Значение параметров α и r определяются в первую очередь величиной зазора между стыкуемыми торцами световодов S.
При плоской поверхности стыкуемых торцов не удается обеспечить приемлемые значения параметров, поэтому в настоящее время они при полировке делаются сферическими. Считается, что при этом обеспечивается их физический контакт (РС – physicalcontact) в непосредственной близости от световедущего слоя. Чем меньше радиус сферы, тем меньшее значение имеют вносимые потери и коэффициент отражения. Различают три градации физического контакта:
-РС;
-SuperРС;
-UltraРС;
-APС.
Большое влияние на величину затухания, вносимого соединением световодов, оказывает значение их числовой апертуры.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 549; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!