Сварка оптического кабеля: на что важно обратить внимание?

Особенности структуры оптических волокон, их физических свойств и технологии передачи данных по оптоволоконным линиям являются причиной высоких требований, касательно точности юстировки и сращивания волокон в процессе организации ВОЛС.

В частности, основными факторами, которые влияют на качество работ и уровень потерь сигнала, являются:

• малая толщина и крайняя хрупкость оптоволокон (юстировка и сварка требуют применения специализированных инструментов);
• уязвимость к любым воздействиям (химическим, механическим, а также загрязнениям);
• расположение сердцевины относительно центральной оси (малейшее смещение приводит к несоосности сращиваемых волокон);
• сечение сердцевины (чем более овальная форма – тем менее качественное совмещение сердцевин);
• различия в диаметрах сердцевин сращиваемых волокон.

Поэтому перед проведением сварочных работ специалисты уделяют повышенное внимание диагностике и оценке качества оптических волокон, кабелей, коннекторов, используют строго регламентированные методики сварки и приборы, отвечающие всем отраслевым стандартам.

Основные способы сварки оптических волокон

Существует пять основных способов юстировки (сведения) и сварки оптических волокон:

• по оболочке;
• по активной V-канавке;
• метод PAS;
• метод CDS;
• метод LID.

Последние три метода включают юстировку по сердцевине волокна, являются наиболее технологичными и точными. По эффективности лидирует метод LID, снижающий влияние «человеческого фактора» – здесь все зависит от сварочного аппарата.

Следует заметить, что сварочный аппарат для оптических волокон с оптимальной функциональностью, высочайшей точностью юстировки и сращивания – недешевое приобретение, как и услуга профессиональной сварки. В современных аппаратах используются высокотехнологичные системы на базе микропроцессоров и ряда микромоторов для оптимизации процессов юстировки и сварки. Поэтому при выборе подрядчика специалисты руководствуются не только требованиями проекта или технического задания, но и соображениями экономической целесообразности.

Важно учесть, что процессы сварки строго регламентированы в соответствии с технологиями и методиками. При этом собственно процедура сварки осуществляется автоматически, однако комплекс работ включает множество тестовых и диагностических процедур, необходимых, чтобы качество работ было максимально высоким. 

Основные этапы сварки:

• оплавление оптоволокон для предотвращения укорачивания. Длительность процедуры плавки и сила ее тока может отличаться для разных типов волокон и для волокон от разных производителей. Плавке подвергаются все волокна одновременно под одинаковой температурой;
• размещение волокон с требуемым смещением от оси электродов (для равномерного прогревания);
• сварка;
• прогрев места стыка после сварки для снятия механического напряжения;
• предварительная оценка вносимых потерь с помощью рефлектометра;
• проверка смещения оптических волокон (до и после сварки);
• проверка состояния торцевых поверхностей (до и после сварки);
• проверка на наличие деформаций (до и после сварки);
• устранение расхождения торцов;
• тест на растяжение. Позволяет проверить устойчивость к нагрузкам в ходе монтажа сростков в кассету.

Какие факторы влияют на потери при сварных соединениях?

Сварка волокон от разных производителей может привести к ощутимым оптическим потерям в местах сращивания даже несмотря на то, что заявленные производителями параметры волокон идентичны. Поэтому стоит обращать внимание не только на характеристики самих волокон, но и на особенности материалов и технологий производства.

Параметры волокон:

• тип;
• производитель;
• геометрические погрешности свариваемых волокон;
• технология изготовления.

Параметры материалов волокон:

• плотность;
• коэффициент теплового расширения;
• показатель преломления;
• вязкость;
• механические характеристики.

Именно от совместимости этих параметров у двух сращиваемых волокон, а также от опыта персонала и тщательности проведения тестовых испытаний зависит качество сварки оптического кабеля.