Особливості структури оптичних волокон, їх фізичних властивостей і технології передачі даних по оптоволоконних лініях є причиною високих вимог, щодо точності юстирування і зрощування волокон в процесі організації ВОЛЗ.
Зокрема, основними факторами, які впливають на якість робіт і рівень втрат сигналу, є:
- мала товщина і крайня крихкість оптоволокон (юстирування і зварювання вимагають застосування спеціалізованих інструментів);
- вразливість до будь-яких впливів (хімічних, механічних, а також забруднень);
- розташування серцевини щодо центральної осі (найменший зсув призводить до несоосности зрощуються волокон);
- перетин серцевини (чим більше овальна форма – тим менш якісне суміщення серцевин);
- відмінності в діаметрах серцевин зрощуються волокон.
Тому перед проведенням зварювальних робіт фахівці приділяють підвищену увагу діагностиці та оцінці якості оптичних волокон, кабелів, конекторів, використовують строго регламентовані методики зварювання і прилади, що відповідають всім галузевим стандартам.
Основні способи зварювання оптичних волокон
Існує п'ять основних способів юстирування (відомості) і зварювання оптичних волокон:
- по оболонці;
- по активній V-канавці;
- метод PAS;
- метод CDS;
- метод LID.
Останні три методи включають юстировання по серцевині волокна, є найбільш технологічними і точними. За ефективністю лідирує метод LID, що знижує вплив «людського фактора» – тут все залежить від зварювального апарату.
Слід зауважити, що зварювальний апарат для оптичних волокон з оптимальною функціональністю, високою точністю юстирування і зрощування – недешеве придбання, як і послуга професійного зварювання. У сучасних апаратах використовуються високотехнологічні системи на базі мікропроцесорів і ряду мікромоторів для оптимізації процесів юстирування і зварювання. Тому при виборі підрядника фахівці керуються не лише вимогами проекту або технічного завдання, а й міркуваннями економічної доцільності.
Важливо врахувати, що процеси зварювання строго регламентовані відповідно до технологіями та методиками. При цьому власне процедура зварювання здійснюється автоматично, проте комплекс робіт включає безліч тестових і діагностичних процедур, необхідних, щоб якість робіт було максимально високим.
Основні етапи зварювання:
- оплавлення оптоволокон для запобігання укорочення. Тривалість процедури плавлення і сила її струму може відрізнятися для різних типів волокон і для волокон від різних виробників. Плавленню піддаються всі волокна одночасно під однаковою температурою;
- розміщення волокон з необхідним зсувом від осі електродів (для рівномірного прогрівання);
- зварювання;
- прогрів місця стику після зварювання для зняття механічної напруги;
- попередня оцінка внесених втрат за допомогою рефлектометра;
- перевірка зміщення оптичних волокон (до і після зварювання);
- перевірка стану торцевих поверхонь (до і після зварювання);
- перевірка на наявність деформацій (до і після зварювання);
- усунення розбіжності торців;
- тест на розтягнення. Дозволяє перевірити стійкість до навантажень під час монтажу сростков в касету.
Які чинники впливають на втрати при зварних з'єднаннях?
Сварка волокон від різних виробників може призвести до відчутних оптичним втрат в місцях зрощування навіть незважаючи на те, що заявлені виробниками параметри волокон ідентичні. Тому варто звертати увагу не тільки на характеристики самих волокон, а й на особливості матеріалів і технологій виробництва.
Параметри волокон:
- тип;
- виробник;
- геометричні похибки зварювальних волокон;
- технологія виготовлення.
Параметри матеріалів волокон:
- щільність;
- коефіцієнт теплового розширення;
- показник переломлення;
- в'язкість;
- механічні характеристики.
Саме від сумісності цих параметрів у двох зрощуються волокон, а також від досвіду персоналу і ретельності проведення тестових випробувань залежить якість зварювання оптичного кабелю.