Kuituoptiset liittimet

Kuituoptinen liitin (optinen liitin, liitin) - laite optisen kuidun päiden päättämiseen, suunniteltu optisten kuitujen nopeaan mekaaniseen liittämiseen ja irrotukseen verrattuna liitoslevyllä tapahtuvaan päättämiseen . Liittimet kohdistavat mekaanisesti kuitujen keskipisteet, jolloin valo pääsee kulkemaan läpi. Laadukkaammat liittimet antavat erittäin vähän valosignaalin häviötä heijastumisesta tai kuitujen vinoutumisesta. Kaiken kaikkiaan markkinoilla on noin 100 tyyppiä valokuituliittimiä [1] .

Rakentaminen

Optisten kuitujen irrotettava liitäntä koostuu kolmesta osasta: kahdesta liittimestä ja vastaavasta pistoketyypistä. Liittimet työnnetään pistorasiaan vastakkaisilta puolilta (vastakkaiseen suuntaan), kunnes ne ovat täysin kosketuksissa toisiinsa ja kiinteät. Tapa kiinnittää liittimet pistorasiaan voidaan kierteillä, bajonetti , lukitusmekanismilla ja määräytyy sen tyypin mukaan.

Optisen liittimen (liittimen) muoviseen tai metalliseen koteloon on sisäänrakennettu keraamisesta ( zirkoniumoksidista ) valmistettu kärki (holkki) , jonka lämpölaajenemiskerroin on lähellä lasin lämpölaajenemiskerrointa. joista valmistetaan optisia kuituja. Tämä takaa vakaan optisen yhteyden lämpötila-alueella -40 - +80C.

Liitintyypit

Kotelon tyypin (suunnittelun) mukaan

Nykyiset liittimien tyypit (muototekijät) (muodoltaan, kooltaan ja liitäntätavaltaan eroavat): SC, ST, LC, MTRJ, MPO, MU, SMA, FDDI, E2000, DIN4 ja D4.

Kärjen pään (holkin) tyypin mukaan

PC - liittimet (Physical Contact) - kärjen pää on tiukasti kohtisuorassa pituusakseliin nähden.

APC - liittimet (Angled Physical Contact) - kärjen päässä on 8 tai 9 asteen kaltevuus kohtisuoraan nähden.

Valokuituliittimen tyypin yksiselitteiseksi kuvaamiseksi runko- ja kärkityyppi on merkitty murtoluvulla, esimerkiksi FC / PC, SC / APC.

Liittimen asentaminen kuituun

Optinen kuitu kiinnitetään kärjen sisäreikään (holkki) epoksiliimalla tai mekaanisella puristamalla. Sen jälkeen kuitu katkaistaan ​​tietyltä etäisyydeltä kärjen päästä ja kiillotetaan. Koska holkin päässä on pyöristetty muoto (kaarevuussäde on luokkaa 10-25 mm PC-liittimille ja 5-12 mm APC-liittimille), optisen kuidun pää saa tämän pyöristetyn muodon. hiontaprosessi. Optisen liittimen pään hionta on monimutkainen monivaiheinen prosessi, jossa merkittäviä geometrisia parametreja valvotaan tarkasti, kuten:

Dome Offset tai Apex Offset - kuvaa holkin pyöristetyn pään yläpisteen poikkeamaa kuidun pituusakselista. IEC -spesifikaation mukaan enintään 50 mikronin poikkeama on sallittu.

Deepening (Undercut) - näyttää kuinka syvälle kuitu itse on hiottu kärkeen. Optimaalisella syvyydellä puristusvoima jakautuu tasaisesti kuidun ja keraamisen kärjen välillä. Jos tämä parametri ylittyy, pidemmän hionnan seurauksena kuitu menee syvemmälle kärkeen ja siten fyysinen kosketus katoaa. Käänteinen tilanne ei kuitenkaan ole toivottava, kun kuitu työntyy ulos kärjen päätypinnan ulkopuolelle riittämättömän hionta-ajan vuoksi. Tässä tapauksessa suurin osa puristusvoimasta (8-12 Newtonia) kohdistuu kuituun, mikä voi johtaa epoksiliiman "väsymisvaikutukseen " ja kuidun painumiseen holkkiin. Seurauksena on katastrofaalinen Lisääntymishäviö.

Optisen yhteyden parametrit

Yhdistetyssä tilassa täytettyjen liittimien päät painetaan toisiaan vasten 8-12 Newtonin voimalla. Keraamisissa kärjissä (holkissa) esiintyvä elastinen muodonmuutos johtaa ns. fyysisen kontaktin (fyysinen kontakti - PC) ilmaantumiseen ja Fresnel-heijastuksen vaikutuksen vähenemiseen . Kuitenkin valovirta, joka kulkee kosketuspisteen läpi, kulkee kahdesti kahden eri taitekertoimen omaavan väliaineen rajan läpi : lasi/ilma ja ilma/lasi. Näin ollen optisten kuitujen kytkennälle on ominaista kaksi indikaattoria:

- Liitäntähäviö - signaalin vaimennus  kytkennässä, se on erityisen tärkeää ottaa huomioon, kun kytket yksimuotoisia optisia kuituja .

- Paluuhäviö (käänteinen heijastus) on suoran signaalin tehon suhde taaksepäin (säteen heijastus optisten kuitujen kosketuspisteessä). Sen arvoa on vähennettävä mahdollisimman paljon, koska kaikki heijastukset johtavat toimintahäiriöihin nopeiden digitaalisten siirtojärjestelmien toiminnassa .

Sovellus

Kuituoptisia liittimiä käytetään silloin, kun optisen kuidun kytkeminen/irrottaminen on välttämätöntä: välijohtojen valmistuksessa - patch-johdot (liittimet kaapelin molemmissa päissä) ja letit (liitin vain optisen kuidun toisella puolella segmentti). Optisten liittimien valmistukseen mahdollisesti liittyvien kiillotus- ja hienosäätömenettelyjen vuoksi nämä liittimet voidaan koota valmistajan tuotantolaitoksessa. Kokoonpano- ja kiillotustyöt voidaan kuitenkin suorittaa myös kokoonpanotyön tekemispaikalla, esimerkiksi tehtäessä ristiliittimiä erikokoisten välillä.

Optisten kuitujen kytkentäparametrien parantamiseksi on välttämätöntä asentaa liitin optiseen kuituun mahdollisimman korkealle. Siksi useimmissa tapauksissa kuituoptiset liittimet asennetaan kuituun tehtaalla erikoislaitteisiin kaikkien teknisten standardien mukaisesti. Harvinaisissa tapauksissa "kenttä"-olosuhteisiin voidaan asentaa erityisiä optisia liittimiä, mutta tällaisten liittimien ominaisuudet ovat huonommat kuin tehdasliittimien.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Liittimen tunniste . The Fiber Optic Association (2010). Käyttöpäivä: 8. joulukuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 26. helmikuuta 2008.  (englanniksi)  (Käytetty: 1. helmikuuta 2017)

Kirjallisuus

  • "Fiber Optic Connector Intermatebility Standard, tyyppi FC ja FC-APC". TIA-standardi FOCIS-4. Televiestintäteollisuusliitto. 9. syyskuuta 2004. TIA-604-4-B.
  • Nawata, K. (kesäkuu 1980). "Monimuoto- ja yksimuotokuituliitintekniikka". IEEE Journal of Quantum Electronics. QE-16(6): 618-627. doi: 10.1109/JQE.1980.1070542

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat