1.2 Подготовка торцов волокон

Необходимым подготовительным мероприятием для соединения оптических волокон между собой является подготовка торцов волокон (скалывание), применяющееся для получе­ния торцевой поверхности световода с отклонением от перпендику­ляра не более 0,5-1 и минимальной шероховатостью. Наличие та­кой поверхности является необходимым условием для достижения малой величины потерь в сростке неразъемного соединителя.

Существует три основных метода: метод засечки и обламывания, использование автоматического устройства скола и метод шлифовки и полировки. Методика засечки и обламывания и автоматический скол используются для соединения стеклянных волокон, тогда как шлифовка и полировка применяется для пластиковых волокон и коннекторов.

Метод засечки и обламывания.

На очищенной стеклянной оболочки делается засечка с помощью твердого режущего материала, обычно алмаза, сапфира или лезвия их карбида вольфрама. Волокно удерживается под умеренным давлением пока по нему проходит режущее лезвие, затем давление возрастает и волокно обламывается. К такому методу относят пластину и ручку-скалыватель. Свое название последний получил из-за внешнего сходства с авторучкой. Он снабжается обычным или завинчивающимся колпачком, защищающим резак и имеющим зажим для крепления в кармане. Наиболее распространенные ручки выпускаются в двух модификациях: с ножевидным жалом из твердосплавного металла или керамики и с острием из синтетического корунда [1].

Ручки-скалыватели не позволяют получить высокое качество скола, и потому были разработаны более сложные и точные устройства.

Автоматическое устройство скола.

Скалывание выполняется полуавтоматическим или ручным инструментом. Принцип действия прецизионного скалывателя основан на нанесении на поверхность волокна, предва­рительно очищенную от защитных оболочек и обезжиренную спир­том, неглубокой насечки с последующим приложением к этой обла­сти растягивающего или изгибающего усилия. Под воздействием создаваемой нагрузки происходит рост трещины и ровный пер­пендикулярный оси скол световода в месте насечки.

Известны электронные, ультразвуковые и механические устрой­ства скола волокна, причем существуют варианты для обработки как одиночного волокна, так и группы волокон ленточного кабеля сра­зу. На практике получили распространение механические устрой­ства, которые обрабатывают один световод, они реализованы по двум основным кинематическим схемам: с поворотным и продольно-сколь­зящим резаками.

Скалыватели с поворотным резаком имеют две основные конструктивные разновидности.

В первой из них использовано гибкое пластинчатое основание и скрепленная с ним на оси подпружиненная крышка с резаком. Для получения скола волокно, очищенное от защитных покрытий на длину 20...30 мм, укладывают на основание в V-образную направ­ляющую канавку, фиксируют прижимом, опускают крышку, делая при этом насечку на оболочке, после чего изгибают пластинку осно­вания для получения скола.

Во втором варианте скалывателей с поворотным резаком световод фиксируют зажимами в двух точках. Второй зажим выполнен подвижным. После надсекания волокна этот зажим тянут в осевом направлении. Необходимая для нормальной работы прибора ориен­тация волокна задается трубчатой направляющей.

В конструкциях с продольно-скользящим резаком разделанное волокно сначала укладывают в V-образную канавку с двумя концевы­ми опорами, фиксируют на этих опорах и в V-образной канавке вспо­могательной и основной опускающимися крышками (последняя снаб­жена магнитным фиксатором), надсекают снизу между опорами дисковидным резаком из твердосплавного материала, закрепленным на подвижных салазках, а потом обламывают верхним подвижным при­жимом. Для создания оптимальных условий удержания волокна в ра­бочем положении использован магнитный фиксатор основной крыш­ки. Скалыватель снабжен также открывающим механизмом, срабаты­вающим после скола волокна при дальнейшем нажатии на подвижный прижим. В некоторых конструкциях для открывания основной крышки используется дополнительный рычаг.