Додаток h. Оптичні з’єднувачі

Оптические соединители предназначены для постоянного или временного, разъ­емного или неразъемного соединения волокон. Основные параметры соедините­ля — вносимые потери и уровень обратного отражения. Источники потерь были рассмотрены выше — это геометрические погрешности изготовления и позицио­нирования волокон, несовпадение апертур, дефекты стыкуемых торцевых по­верхностей, френелевское отражение на границах. Для минимизации потерь необ­ходимо точное взаимное позиционирование соединяемых волокон, что особенно сложно достичь для одномодовых волокон (диаметр сердцевины < 10 мкм). Важной характеристикой соединителей является диапазон рабочих темпера­тур — тепловое расширение компонентов соединителя влияет на точность пози­ционирования со всеми вытекающими последствиями. Качество соединений сильно связано со стоимостью соединителей или необходимого оборудования, поэтому идеального соединителя на все случаи жизни нет. На длинных линиях, где критично затухание, применяют более дорогие соединители или сварку. В локальных сетях, где требования к затуханию, как правило, ниже, но соедини­телей больше, на их стоимости стараются сэкономить.

Неразъемные соединения — сварка и сплайсы

Самое лучшее постоянное неразъемное соединение волокон обеспечивает свар­ка — вносимые потери < 0,05 дБ (типовое значение 0,01 дБ для ММ и 0,02 дБ для SM), обратные отражения < -60 дБ. Перед сваркой волокна освобождают от защитного буфера и специальным инструментом скалывают кончики. Качест­венно выполненная операция обеспечивает довольно гладкую поверхность ско­ла, перпендикулярную к оси волокна. Подготовленные концы закрепляют в сва­рочном аппарате, который осуществляет точное позиционирование волокон по трем координатам. Позиционирование выполняется автоматически или вруч­ную, под наблюдением через микроскоп. После точного совмещения стык свари­вается электрической дугой. Место сварки из-за внутренних напряжений стано­вится довольно хрупким. От излома его защищают специальной термоусадочной трубочкой, которую надевают на один из концов до сварки, а потом надвигают на стык и нагревают. Главный недостаток сварки — необходимость использова­ния дорогого оборудования и источника электроэнергии на месте работы. Свар­ка в основном применяется при прокладке длинных линий, где большое количе­ство стыков ставит жесткие ограничения на вносимое затухание и надежность соединения.

Для неразъемного (постоянного или временного) соединения волокон без ис­пользования сварки применяют механические соединители-сплайсы (splice). Сплайсы фиксируют волокна в требуемом положении и обычно допускают мно­горазовое использование. Конструкции сплайсов разнообразны.

Сплайс CORELINK фирмы AMP (рис. H.1) предназначен для сращивания SM- или ММ-волокон с диаметром оболочки 125 мкм и диаметром буфера 250 или 900 мкм. Волокна зажимаются б канавке между двумя щечками пружинного фиксатора. К сплайсу прилагается поворотный ключик, которым можно открыть фиксатор с нужной стороны. Волокно очищается от буфера, кончик скалывается на расстоянии около 1 см от края буфера и вводится в открытый сплайс. После этого сплайс закрывается с этой стороны и открывается с другой. Второй конец, подготовленный аналогично, вводится до упора, и сплайс закрывается. Сплайсы укладывают в специальные держатели (holder). Выпускаются и лотки для сплай­сов (splice tray) — металлический поддон, на котором установлена пара держате­лей (по 6 сплайсов) и есть средства для фиксации кабелей. Сплайсы вносят зату­хание 0,1 дБ, отражение -55 дБ, работают в диапазоне температур -40...+80 °С, габариты 51x7,5x3,3 мм (2х0,3х0,13).

Рис. H.1. Сплайс CORELINK с ключиком и держателем

Сплайсы Firelock фирмы ЗМ (рис. H.2) имеют иную конструкцию, здесь фиксация осуществляется вдавливанием крышки. По диаметру буфера эти сплайсы не универсальны: выпускают модификации 250/250, 250/900 и 900/900 мкм.

Рис. H.2. Сплайс Firelock

Сплайсы ULTRAsplice фирмы «Перспективные технологии» (рис. H.3) пред­назначены для ММ- и SM-волокна в буфере 250 мкм/1 мм. Сколотые волок­на вставляются в стеклянный капилляр, заполненный иммерсионным гелем, и зажимаются при завинчивании колпачков. Сплайс обеспечивает величину вно­симых потерь < 0,2 дБ и обратных отражений < -50 дБ. Пластмассовый корпус сплайса имеет габаритные размеры 40x5,7 мм. Для повторного использования в капилляр нужно ввести гель шприцем.

Рис. H.3. Сплайс ULTRAsplice