МЕХАНІЧНЕ ПОЛІВЛЕННЯ ВІЛЬНИ
Роз'єми відіграють ключову роль у волоконно-оптичних комунікаціях. Оздоблення торцевої частини шліфованого з'єднувача визначає якість передачі світлової хвилі. Отже, всі поліровані роз'єми, що використовуються для зв'язку, повинні відповідати суворому набору стандартів та технічних характеристик. Деякі люди на місцях вважають, що досягнуто найвищих показників, а інші вважають, що є можливість для вдосконалення. Робоча сила, розроблена для цієї галузі, складається з техніків, інструменти яких перетворилися з ручних пристроїв у точні машини. Ці машини в поєднанні з досвідченою робочою силою створюють шлях до глобальної комунікації.
Спочатку полірування з'єднувачів було ручним завданням, виконаним одним оператором. Після декількох років зростання традиційна виробнича конвеєрна лінія завоювалась. У масштабних виробників кабельних збірок (“Jumper Houses”) було десятки людей, кожен за допомогою яких шліфував по одному роз'єму за один раз (і до сьогодні ручне полірування продовжує грати роль). Хоча ручне полірування може бути практичним для деяких застосувань, це дуже недоцільно для полірування великого обсягу або для ефективної та повторюваної дотримання чітких специфікацій. Альтернативно, механічне полірування - це економічно ефективний метод, який виробляє великі обсяги з'єднувачів, рівень роботи яких відповідає або перевищує галузеві стандарти. Машина, яка використовує специфічний шліфувальний рух і перевірена на відповідність галузевим стандартам, виробляє якісні поліровані з'єднувачі з високим рівнем консистенції від партії до партії.
МАШИНА ПОЛІШЕННЯ
Коли настав час придбати механічну шліфувальну машину, виникає ряд питань:
1. Чи прості у використанні операційні функції?
2. Чи пропонується пристрій легкої взаємозамінності роз'єму?
3. Чи легко доступні до полірувальних плит?
4. Чи є функція регулювання тиску?
5. Чи однаково рухається полірувальний рух на з'єднувачі з усіх боків?
6. Чи може машина виконувати кутові шліфування?
7. Чи має виробник можливість поставляти спеціальні кріплення за потреби?
8. Чи відповідають кінцеві результати та / чи перевищують нинішні кінцеві стандарти?
Якісний шліфувальник виробництва відповість «так» на всі ці питання.
Докладно машина для полірування волокон буде мати:
1. Таймер - встановлений таймер дозволяє використовувати заздалегідь задану послідовність прийомів операцій, які слід використовувати. Час виявився критично важливим для отримання характеристик продуктивності з'єднувача. У таймері повинні бути налаштовані час від 0 до 60 секунд.
2. Пристрій регулювання тиску - полірувальна машина повинна мати регульовану можливість завантаження тиску. Тиск у поєднанні з твердістю полірувальної поверхні дозволить машині виробляти необхідну геометрію торцевої частини з'єднувачів. Цей пристрій повинен мати інструмент настройки, який чітко позначає поділи вимірювання.
3. Взаємозамінність держателів-роз'ємів, які можна швидко та легко вийняти, пропонуючи збільшений вихід, менший час простою та покращене виробництво. Машина, яка пропонує утримувачі з'єднувачів для всіх типів з'єднувачів, додає гнучкості у виробництві.
4. Наявність держателів з'єднувачів - Оцінюючи обладнання, важливо враховувати наявні тримачі з'єднувачів. Важливо, щоб виробник мав доступні тримачі для стандартних роз'ємів, які використовуються у всьому світі - SC, FC, ST - як для ПК, так і для APC.
Крім того, виробник повинен мати можливість забезпечити широкий вибір держателів роз'ємів, що перевищують "стандарт", що застосовуються - універсальність у цій галузі дозволить мінімізувати втрачені можливості та максимально забезпечити можливість задоволення потенційних запитів клієнтів.
5. Знімні шліфувальні валики - полірувальні валики несуть полірувальні плівки, які діють на торцеву частину з'єднувача. Їх слід легко зняти та замінити. Це мінімізує забруднення, збільшує вихід з'єднувача та максимально збільшує термін служби полірування плівки.
6. Полірувальний рух - Ключовим елементом високоякісної системи полірування є рух поверхні, яка виконує полірування. Якщо полірувальна дія не буде збалансована рівномірно з усіх боків, продуктивність роз’єму постраждає, а витрати зростуть через відхилений матеріал та надмірно швидкий знос полірувальних плівок. Для отримання постійних результатів високої якості машина повинна забезпечувати орбітальний полірувальний рух - кругові коливання.
7. Чи може машина виконувати кутову поліровку. Хоча нові методи шліфування, такі як MPC (Максимальний фізичний контакт), дозволяють роз'ємам, готовим до ПК, досягати результатів APC (Angled Physical Contact), необхідність виконувати кутове полірування є обов'язковою. Кутове полірування (як правило, відшліфоване до 8 °) необхідне, коли потрібні показання зворотнього відбору <–65>
Полірувальник повинен запропонувати можливість відполірувати роз'єми Flat, із покриттям для ПК або покриттям APC. Не варто купувати різні машини для різних типів полірувань. Якісний полірувач матиме можливість виконувати всі види полірування.
8. "Рецепт" на відповідність стандартам - Стандарти на сьогоднішні роз'єми є суворими. Важливо, щоб виробник машини надав поряд з хорошим, бажано ілюстрованим посібником з експлуатації, специфічні "рецепти" полірування для отримання специфікацій з'єднувача (описані в розділі нижче) - і щоб у вас були відкриті лінії зв'язку з виробником, щоб тримати вас в курсі цієї технології, що розвивається.
КРИТЕРІЇ ДЛЯ ПОЛІШОВАНОГО КОНЦЕПЛЕННЯ ДЛЯ ВІДКРИТИХ ОПТИЧНИХ З'єднувачів
У сфері зв'язку потрібні високі стандарти передачі по телефону і ще більш високі стандарти передачі CATV - на очевидний рух до вищих стандартів впливає логіка використання телефонних ліній для CATV. Синглемодні роз'єми використовуються для забезпечення оптимальних результатів - і ці оптимальні результати є функцією якості торцевих поверхонь полірованого з'єднувача. Зокрема, це вимірювані експлуатаційні характеристики
які контролюються при шліфуванні з'єднувачів. Характеристики, які повинна надати полірувальна машина, є:
1. Віддзеркалення
2. Втрата вставки
3. Зсув верхівки
4. Радіус кривизни
5. Підріз / виступ волокна
6. Огляд торцевої частини з'єднувача
1. ПОВЕРНЕННЯ
Відбиття назад - це світло, відбитий назад через волокно до джерела, яке передає світлову хвилю. Відбивання світла відбувається в точці контакту двох роз'ємів, коли вони сполучені. Високий рівень відбиття назад спричинить проблеми передачі для систем, які залежать від швидкості та чіткості волоконної системи, оскільки бажані високі швидкості передачі даних можуть зіткнутися з бітовими помилками, якщо сигнал спотворений. Діючий стандарт заднього відбиття в галузі - <>
З'єднувачами зазвичай називають ПК, SPC, UPC та APC. Це терміни, які описують торцеві частини з'єднувача, а також відносяться до позначення заднього відбиття:
• ПК (фізичний контакт)
Опис контактного сферичного торцевого відбиття Значення заднього значення = –35 дБ
• SPC (супер фізичний контакт)
Опис контакту сферичного торцевого віддзеркалення сферичного торця = –45 дБ
• UPC (ультрафізичний контакт)
Опис контактного сферичного торцевого відбиття Значення заднього значення = <>
• APC (кутовий фізичний контакт)
Опис контактного кутового сферичного торця. Кут вибору - 8 °. Цей кут відхиляє віддзеркалення назад до <>
Виробник шліфованих кабелів може побачити будь-яке із зазначених значень - включаючи загальний "власник-конвеєр" <-50db, але="" зростаюча="" вимога="" -="" upc=""><-55db), що="" сильно="" впливає="" на="" потреби="" передачі="">
2. ВСТАНОВЛЕННЯ Втрати
Втрати вставки - це кількість оптичної потужності, втраченої в інтерфейсі двох роз'ємів. Погані показання втрат вставки, як правило, є результатом нерівності волокон, розділення між з'єднаннями (також звані "повітряний зазор") та / або якості обробки на кінці з'єднувача.
Втрата вставки - це функція полірувального обладнання та техніки, що використовується для виконання полірування. Машина, яка виробляє погану геометрію торця, майже завжди призведе до неприйнятних рівнів втрат. Зазначений на даний момент стандарт втрати вставки становить <0,5 дб,="" але="" зазвичай="" очікуваний="" рівень="" став=""><0,3> На додаток до перерахованих вище характеристик продуктивності, є визначена геометрія виробу - визначена для забезпечення надійності та постійної належної роботи з'єднувача при несприятливих умовах, таких як вібрація та температурний цикл. Ці характеристики залежать від високого рівня контролю, який забезпечує механічний полірувальник.
3. APEX OFFSET
Термін Apex визначає найвищу точку сферичної поверхні на торці з'єднувача. Apex Offset - це вимірювана відстань між центром волокна та фактичною високою точкою полірованого з'єднувача.
Хоча Apex Offset описує фізичний стан відполірованого волокна, а не параметр продуктивності, він вважається критерієм прийняття сам по собі. Надмірний зсув Apex сприяє великій втраті вставки та високому показанню відбиття назад.
4. РАДІЙ КУРВАТУРИ
Радіус кривизни - це вимірювання сферичного стану торцевої частини з'єднувача. Радіус, що генерується на торцевій стороні з'єднувача, впливає на продуктивність з'єднувача, і так зазначено - радіус повинен бути таким, що при сполученні з іншим з'єднувачем більша частина стиснення, що виникає, застосовується до матеріалу, що оточує волокно (також називається ferrule поглинання). Як правило, використовувані ферули попередньо розповсюджені. Радіус підтримується під час шліфування, застосовуючи тиск між з'єднувачем та пружною полірувальною поверхнею, прикладаючи вагу або встановлюючи стиснення розмірним способом (все рідше, але формування плоскостопого наконечника в кінці ПК все ще відбувається через та ж основна техніка нанесення тиску на стійку поверхню). Чим твердіша пружна полірувальна поверхня, тим більшим буде отриманий радіус з'єднувача (більш плоский). І навпаки, чим м'якша полірувальна поверхня, тим менший радіус з'єднувача. Належний радіус спільно з недорізаним волокном дозволяє правильно стискати волокно до з'єднувача. Галузева специфікація радіусу кривизни становить 10-25 мм. Цей діапазон дозволяє досягти максимальної продуктивності роз'єму.
5. ПІДВИЩЕННЯ / ВИПРОБУВАННЯ ВІЛЬНИ
Коли волокно заглиблюється всередину наконечника наконечника, термін "Fibre Undercut". Коли волокно виступає над наконечником, воно називається "Fibre Protrusion". Вимірювання цієї характеристики здійснюється за допомогою інтерферометра. Інтерферометр показує зміщення ліній перешкод, які проходять над волокном.
Більшість полірувальних послідовностей починаються з агресивних матеріалів, карбіду кремнію для видалення епоксидних та алмазних плівок для початку та проміжного полірування, які видаляють і оболонку, і волокна з однаковою швидкістю. Однак на останньому етапі полірування використовується менш агресивний матеріал, як правило, діоксид кремнію, оскільки він атакує лише волокно. Якщо для остаточного кроку полірування використовується агресивна плівка, то це призведе до надмірного недорізу.
Зайве надмірне волокно зазвичай задається як більше 50 нм. Підріз волокна - це умова, яка впливає як на заднє відображення, так і на втрату вставки. Коли сполучені з'єднувачі, матеріал ферули, що оточує волокно, стискається, що оптимально дозволяє волокнам з прийнятним підрізом / виступом контактувати. Волокна, які не здійснюють інтимного контакту
мати повітряний зазор. Повітряний проміжок призведе до неприйнятних вимірювань відбиття назад та втрати вставки.
У волокнистого випинання також існує допустима межа - 50 нм випинання, що є прийнятним - і підріз, і виступ, є результатом процесу полірування. Якщо присутня надмірна випинання, в процесі спарювання з'єднувача може відбуватися відколи та / або розтріскування волокна.
6. ІНСПЕКЦІЯ З’єднання
Для вимірювання критеріїв працездатності, зворотного відображення та втрати вставки доступні лічильники, які, як правило, знайомі полірувальникам. Геометричні критерії, зсув Apex, радіус кривизни та підріз волокна підтверджуються за допомогою інтерферометра.
Візуальний огляд завжди відіграватиме важливу роль при оцінці відшліфованої поверхні (див. Схему нижче), але для підтвердження геометрії потрібен тепер все більш застосовуваний інтерферометр. Інтерферометри доступні з ряду джерел, починаючи від тих, які забезпечують монітор, з якого користувач визначає прийнятність продукту, до програм, що підтримують комп'ютер, що забезпечують друковане зчитування, що включає всі продуктивні та геометричні характеристики роз'єму.
ТЕХНІКИ ПОЛІШЕННЯ
Найважливішим для правильного полірування є застосований процес - техніка, що призводить до зустрічі різних
технічні характеристики.
Ранні з'єднувачі виготовлялися з плоскими торцями, які були задані близькими (лінійний допуск на SMA, наприклад, 8 мкм), але занадто конкретно уникати фактичного контакту. У міру розвитку полірування була розроблена концепція ПК (фізичного контакту) - сферичні торцеві грані, завдяки яким волокна здійснювали фактичний фізичний контакт - обробка ПК призвела до значно поліпшених характеристик, оскільки було усунуто повітряний зазор, що дозволило збільшити пропуск світлових хвиль.
Ранні роз'єми для ПК, що передували розробці теперішніх загальнорозподілених наконечників, вимагали сферичного формування їх плоских торців у рамках процесу полірування. Ці традиційні методи полірування для одномодових роз'ємів ПК включали чотиристадійний процес: видалення епоксиду, формування ферул, попереднє полірування та остаточний полірування. На цих етапах використовувались агресивні матеріали для видалення епоксиду та етапи формування ферул, які, як правило, здійснювались за допомогою алмазної полірувальної плівки. Однак зараз майже всі з'єднувачі «попередньо розпромінені», і процес полірування повинен уникати надмірного порушення сферичної поверхні - такий, який механізований процес може зробити добре (а ручний процес погано). В результаті скорочення часу циклу та зміна градацій плівки для адаптації до поточних конфігурацій роз'єму пожвавило традиційні методи полірування. Зараз традиційний чотиришаговий процес значно вдосконалився (видалення епоксидної смоли, початок полірування, проміжний лак та остаточний лак).
Далі наведено список методів полірування одномодового та багатомодового полірування.
КОМЕНТАРИ ЗА ДОПОМОЖЕННЯ ПОЛІШЕННЯ
Більш новітні методи полірування вказують на те, що попередньо популярні раніше агресивні етапи видалення епоксиду та формування ферули повинні бути зведені до мінімуму під час полірування, збільшуючи залежність від попередньо сформованого радіусу. Це може бути досягнуто за допомогою використання більш тонких сортів карбіду кремнію для видалення епоксидної смоли та заміни або навіть усунення етапу формування ферули. Найсучасніші методики використовують триетапний процес; видалення епоксиду, полірування ферул та полірування волокон. Ця методика пропонує більш високий рівень випуску при збереженні поточних стандартів продуктивності та призводить до зниження вартості за роз'єм.
Машинне полірування - єдиний доступний практичний засіб для задоволення потреб у підвищенні продуктивності та виробництва. Наскільки ручне полірування може бути ефективним, воно вимагає виконання висококваліфікованого персоналу (для повторюваного та одноманітного завдання), і, коли технічні характеристики стають складнішими - SPC, UPC, APC - ручне полірування стає необгрунтованим (якщо не неможливо ) завдання. Як і в інших галузях "високотехнологічних", відповідь здатність машин виконувати повторювані завдання ультраточності.
Як описано вище, полірувальна машина повинна мати хороші вказівки та "рецепт" для виготовлення полірованих з'єднувачів, які відповідають усім технічним умовам. Однак існує низка змінних, які впливають на процес, про який галузь продовжує вивчати та розвиватися. Важливо, щоб обраний апарат мав можливість включати нові розробки та щоб виробник інформував вас та був доступний для підтримки та поради.
ПОРАДИ ПОЛІСУВАННЯ І ВИСНОВКИ ПРОЦЕСУ
У деяких випадках користувач машини стане відомим про деякі фактори, що стосуються змінних, крім самого полірувального пристрою. Нижче наведено кілька пунктів, які зазвичай не помічені.
1. Полірування плівок
2. Епоксидні
3. Чистота
4. Змащення
1. Полірування плівок – плівки є найважливішим фактором ваших полірувальних операцій. Якість та класифікація відрізняються від постачальника до постачальника. Коли розроблена техніка полірування, тип плівки, розмір і розмір частинок потрібно вибирати ретельно. Надмірно агресивні плівки можуть руйнувати волокно 125 мкм, а сферичний радіус може бути порушений після ремонту. Крім того, критично важливим для реальних витрат є первісна вартість полірувальної плівки, оскільки вона стосується тривалості циклу, яку надають плівки - це може значно відрізнятися від різних виробників.
Порада - очистіть кожен шматок полірувальної плівки до та після кожного використання. Чистота (обговорюється
нижче) збільшить термін служби фільму та зменшить вартість одного роз'єму.
2. Епоксидні епоксидні речовини можна видалити легше за допомогою певних марок полірувальних плівок карбіду кремнію. Плівки, які використовуються на цьому етапі, залежать від типу епоксидної смоли та розміру епоксидної кульки, встановленої на торцевій стороні з'єднувача. Різні епоксидні речовини мають різний рівень твердості, деякі - липкі, а деякі тверді - жорсткі епоксидні речовини легко видаляються плівками з більш крупними розмірами частинок (20 мкм, 30 мкм і т.д.), тоді як більш м'які епоксидні речовини краще підходять для плівок меншого розміру, тобто 9 гм, 5 мкм і т.д.
Порада - епоксидна бісер, що залишається на з'єднувачі перед поліруванням, слід мінімізувати (розмір шпильки). Це продовжить життя всіх полірувальних фільмів. Також спробуйте різні градації карбіду кремнію, поки не знайдете плівку для видалення епоксиду, яка найкраще підходить для ваших потреб.
3. Чистота - необхідне забруднення навколишнього середовища, коли бажаний оптимальний полірувальний засіб. П'ять предметів необхідні для мінімізації забруднення:
1. Деіонізована / фільтрувана вода
2. Ізопропіловий спирт
3. Без тканин без тканин
4. Безворсові швабри
5. Консервоване повітря
Деіонізована / відфільтрована вода - чиста вода необхідна для запобігання руйнування сторонніх частинок. Вода та інші водопровідні джерела містять частинки (бруд), розміром яких може бути 15 мікрон. Сміття такого розміру знищить відполірований з'єднувач. Деіонізована або відфільтрована вода усуне цю можливість.
Ізопропіловий спирт - спирт слід використовувати для очищення полірувальних плівок, з'єднувачів та навколишньої зони (всередині автоматичного полірувальника) до та після кожного етапу полірування. Це практично позбавить від будь-яких частинок або сміття
перехід до наступного кроку полірування.
Тканини без ворсу - тканини будуть використовуватися для нанесення спирту на плівки, з'єднувачі та машини. Тканини також будуть використовуватися для висихання торцевої частини з'єднувача перед етапом тестування та огляду процесу полірування.
Безворсові тампони - завжди чистіть контрольні лічильники, і тампони змочуватимуть спиртом. Вимірювальні прилади та приєднувальні пристрої - це найбільш занедбаний предмет обладнання при створенні середовища, що не містить забруднень. Очищення обладнання для випробувань повинно стати звичкою. Багаторазове використання цих інструментів призведе до накопичення сміття. Якщо правильно підтримуватись, правильні результати можна забезпечити впевнено, не кажучи вже про проблеми зйомки, низькі показники роботи будуть зведені до мінімуму.
Консерви - Це дуже корисно для видалення сміття з з'єднувачів. Він також може бути використаний як загальний засіб для чищення для видалення пилу з роз'ємів, плівок або робочої станції.
Порада - періодично перевіряйте торцеву сторону опорного кабелю на наявність дефектів торцевої частини. Підключення та від’єднання призводить до накопичення сміття протягом певного періоду часу. Очистіть торцеву поверхню спиртом, використовуючи тканини, що не містять ворсу. Крім того, в якийсь момент посилання потрібно буде перевпорати. Після повторної повторної шліфування опорний кабель потрібно буде замінити.
4. При правильному використанні мастило - деіонізована вода, відфільтрована вода та суспензії можуть призвести до підвищення продуктивності роз'єму. Найкращі рішення мають дуже малі розміри частинок 20-60 нм. Розмір частинок розчину повинен бути не менше половини розміру кінцевої полірувальної плівки. Рішення використовуються для зменшення втрати повернення на 5 дБ. Будьте уважні до колоїдних розчинів. Вони, як правило, швидко сохнуть і можуть зруйнувати шліфовку, якщо її швидко не вийняти з торця з'єднувача. Також місце розчину - це сухе приміщення при кімнатній температурі. Зберігайте розчини від холодних температур. Багато рішень втрачають здатність покращувати продуктивність, оскільки вони стають більш твердими (щільними).
Порада – Розведіть розчин. Будь-який діапазон від 2 до 5 частин фільтрованої / деіонізованої води на одну частину розчину може покращити вашу продуктивність.
ВИСНОВОК
Механічні шліфувальні машини забезпечують виробників волоконних кабелів та виробників оригінального обладнання економним засобом задоволення високих виробничих вимог при збереженні високих рівнів якості, які вимагають. Хоча використання полірувальних машин стало необхідністю, важливо використовувати судження при виборі машини. Доцільно, щоб виробники вимагали об'єктивних доказів для резервування заявок на продуктивність (наявність автоматичного тестового обладнання, яке забезпечує друковану копію результатів випробувань, робить це можливим), щоб надати довідки та зразки ваших компонентів для власного огляду. Не забувайте про те, що це все ще динамічне та зростаюче поле. Змінюватимуться з'єднувачі, а техніка обробки покращиться. Важливо мати обладнання, яке легко адаптується до змін конфігурації з'єднувача та техніки полірування. І не менш важливо, щоб виробник обладнання був обізнаний і брав участь у цих розробках, а також ефективно спілкувався з користувачами свого обладнання. Висока продуктивність та економне виробництво є викликом для всіх нас у цій галузі, і здається очевидним, що виклик вирішується ефективно. Це вказівка на світле майбутнє для волоконно-оптичних комунікацій, майбутнє, в якому належним чином підготовлена компанія може процвітати.
