Лабораторная работа № 4. Наименование работы: Подготовка оптического волокна к сращиванию

Наименование работы: Подготовка оптического волокна к сращиванию

1. Цель работы:

1.1 Ознакомиться с методами сращивания ОВ.

2. Подготовка к работе:

2.1 Изучить последовательность операций по сращиванию ОВ.

3. Литература:

3.1 Алехин И.Н. «Технология монтажа и эксплуатации волоконно-оптических, медножильных кабельных линий». Учебное пособие для СПО. – Самара, 2013.

3.2 Алехин И.Н. «Технология монтажа и обслуживания направляющих систем». Учебное пособие для СПО. – Самара, 2013.

3.3 Андреев В.А., Бурдин А.В., Кочановский Л.Н., Портнов Э.Л., Попов В.Б. «Направляющие системы электросвязи»: Учебник для вузов. В 2-х томах. Том 2 – Проектирование, строительство и техническая эксплуата-ция / – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия-Телеком, 2010. – 424 с.

4. Основное оборудование:

4.1 Оптическое волокно.

4.2 Стриппер.

4.3 Изопропиловый спирт.

4.4 Безворсовые салфетки.

4.5 Сварочный аппарат.

4.6 КДЗС.

5. Задание:

5.1 Подготовка ОВ к сращиванию.

6. Порядок выполнения работы:

6.1Подготовка ОВ к сращиванию.

6.2 Сращивание ОВ.

7. Содержание отчета:

7.1 Наименование работы.

7.2 Цель работы.

7.3 Подготовка ОВ к сращиванию.

7.4 Зарисовать рисунки 3,4.

7.5 Ответить на контрольные вопросы.

8. Контрольные вопросы:

8.1 Перечислите основные операции подготовки ОВ к сращиванию.

8.2 Факторы, влияющие на качество сращивания ОВ.

8.3 Чем снимается буферное защитное покрытие.

8.4 Как называется защитное покрытие ОВ и какой инструмент применяют для его снятия.

8.5 Способы сращивания ОВ. Нормы затухания.

8.6 Какие технологические операции включает в себя процесс сварки.

7.7 Какие факторы ухудшают качество сварного соединения.

8.8 Классификация сварочных аппаратов. Способы юстировки.

8.9 Чем защищают стыки ОВ от внешних воздействий, состав.

8.10 Назначение механических соединителей. Состав Fibrlok.

Работу составил преподаватель: /Алехин И.Н./

ПРИЛОЖЕНИЕ

Подготовка ОВ к сращиванию

Процесс подготовки ОВ к сращиванию включает в себя операции снятия первичного защитно-упрочняющего покрытия (ПЗУП) волокна и скалывания для получения хорошо обработанной торцевой поверхности волокна, а также обтирку зачищенных концов мягким материалом, пропитанным спиртом.

В ОК, выпускаемых отечественными и зарубежными фирмами, исполь-зуются ОВ в основном с акриловым защитным покрытием. Защитное покрытие снимается механическим способом при помощи специального инструмента, который получил название стриппер. Перед снятием защитного покрытия стриппер и ОВ обязательно протираются спиртом. Последовательность операций снятия защитного покрытия с ОВ при помощи стриппера показана на рисунке 1.

а – вставка ОВ в раскрытый стриппер; б – закрытие стриппера;

в – протягивание ОВ через стриппер

Рисунок 1. Последовательность операций по снятию защитного покрытия с ОВ при помощи стриппера

Чистота поверхности ОВ перед сваркой играет очень важное значение. Плохая очистка служит причиной образования пузырей воздуха в месте сварки, и других включений, что увеличивает вносимые потери на стыке. На поверхности ОВ нельзя также допускать наличие трещин, которые могут возникать при снятии покрытия, так как они уменьшают прочность места сварки.

В настоящее время скалыватели выпускаются многими фирмами. Для получения хорошо обработанной торцевой поверхности ОВ проводят операцию скалывания при помощи прецизионных скалывателей. В качестве примера показан общий вид скалывателя модели Fujikura СТ-30 на рисунке 2.

Рисунок 2. Общий вид скалывателя ОВ модели Fujikura СТ-30

Способы сращивания ОВ

В настоящее время для соединения ОВ применяются два способа:

- с помощью сварного соединения (Fusion Splice). Норма на затухание в месте стыка – не более 0,05 дБ. В 50 % от общего количества сварок допускается 0,1 дБ. При затухании 0,15 дБ в единичном случае необходимо вызвать представителя организации эксплуатирующего эту линию и при нем повторить сварку, в течение 3 раз. Сварное соединение обеспечивают юстировку по сердцевине и оболочке.

- с помощью механического соединителя Fibrlok (Mechanical Splice). Норма на затухание в месте стыка 0,1-0,2 дБ. Механические соединители обеспечивают юстировку ОВ по оболочке, разрабатывались как более дешевый и быстрый способ сращивания ОВ (рисунок 3).

Соединение ОВ с помощью сварки является сегодня наиболее распространенным методом получения неразъемных соединений. Этот метод позволяет получать качественные соединения с низкими показателями вносимых потерь.

После операции скалывания концы ОВ устанавливаются в сварочный аппарат, который автоматически осуществляет юстировку и сварку. При

сварном соединении концы ОВ предварительно юстируются друг относительно друга и сплавляются электрической дугой:

- с помощью дуговых разрядов производится очистка торцов волокна от загрязнений;

- предварительный нагрев концов волокна до состояния размягчения, что позволяет волокнам сплавляться в месте контакта и последующей подаче дугового разряда между электродами (нагрев волокон в зоне обжига производится до температуры плавления кварца (1600^оС…2000^оС)).

Ручная юстировка ОВ является весьма трудоемкой и требует высокой квалификации оператора, к тому же не обеспечивает получения минимальных потерь в соединении.

Стыки ОВ защищают от внешних воздействий с помощью КДЗС (комплекта деталей для защиты сростка), состоящего из эмирсионной жидкости и упрочняющего стержня из нержавеющей стали (рисунок 4). Она содержит термоусаживаемую трубку, внутри которой находится несущий металлический стержень диаметром 1,0 мм и трубку из материала высокой текучести – сэвилена.

Рисунок 3. Соединитель фирмы «3М» Fibrlok	1-трубка из сэвилена; 2-металлический стержень; 3-термоусаживаемая трубка; 4-ОВ Рисунок 4. Конструкция КДЗС

Перед сваркой волокон гильзу надевают на один из сращиваемых концов ОВ. Затем после сварки ее надвигают на место сварки и нагревают. В процессе нагрева и усаживания трубки сэвилен расплавляется и уплотняется вокруг ОВ. Несущий металлический элемент надежно защищает ОВ от изгиба внутри термоусаживаемой трубки.