Механические сплайс-пластины
Сплайс-пластина — конструкция для укладки и закрепления сростков оптических волокон разных кабелей.
Служит также для хранения технологического запаса оптических волокон в муфте или кроссе.
Устанавливается обычно в специальные боксы рядом с патч-панелями. Сплайс-пластина предназначена для размещения мест сварки оптического волокна в так называемом кроссе.
Дополнительные сплайс-пластины могут быть добавлены к имеющимся в кроссе, путём установки поверх друг друга на направляющие.
Рис.4.3. Разрез механической сплайс пластины.
Одним из главных преимуществ механических сплайсов являются заметно меньшие затраты на технологическое оборудование для их установки. Так, типичная стоимость комплекта инструментов составляет на сегодняшний день 1000—2000 долларов против 8000— 9000 долларов в случае простейшего полуавтоматического сварочного аппарата с микроскопом вместо телевизионного экрана контрольного монитора. Благодаря этому применение механических сплайсов оказывается экономически выгодным даже при выполнении сравнительно небольшого количества сращиваний. Кроме того, обратное отражение в изготовленном сростке имеет ту же величину, что и в случае разъемов с качеством обработки торцевой поверхности волокна класса SuperPC, а рабочий температурный диапазон сплайсов и кабелей внешней прокладки массового применения совпадает. В процессе создания механических сплайсов разработчику приходится решать три основные задачи: юстировку световодов, уменьшение потерь и уровня обратного отражения, а также фиксацию волокна в установленном сплайсе.
Юстировка световодов может осуществляться различными техническими средствами с помощью подвижек, трубчатых направляющих, шарикового или стержневого центратора и т. д. На практике наибольшей популярностью для выполнения этой операции пользуется V-образная канавка. Находящаяся перед канавкой трубчатая направляющая с улавливающим конусом на входном конце облегчает монтажнику ввод волокна и осуществляет первичную юстировку. Основная юстировка производится после фиксации световода в канавке под воздействием прижима той или иной конструкции. Этот элемент реализуется двумя основными способами. При первом из них V-образная канавка выполняется на одной из полок согнутой под острым углом пластинки из пружинящего металла, сжимающейся после установки фиксатора (компания 3М) или поворота ключа (компания АМР). При втором V-образная канавка выполняется на плоском основании, а волокно фиксируется в ней плоской нажимной пружиной (сплайсы CSL компании Avaya Communication).
Для достижения гарантированно высоких и стабильных параметров точки стыка световод перед вводом в сплайс обязательно обрабатывается в скалывателе. Конструкция сплайса предъявляет не столь жесткие требования к качеству скола, как при применении сварочного аппарата. Поэтому основная масса производителей рекомендует для выполнения этой операции или же вводит в комплект фирменного технологического инструмента скалыватель изгибного типа с гарантированной величиной угла отклонения плоскости торца от перпендикуляра не более 1,5°. Наиболее известным исключением является подход компании Avaya Communication, где применяется более дорогой прецизионный скалыватель серии СТ компании Fujikura. Прецизионный скалыватель входит также в комплект инструментов для системы ICCS компании Corning, но его включение объясняется соображениями унификации и применения однотипного оборудования в сварочной и сплайсовой технологии.
Очень важное значение для получения высококачественного соединения имеет точность длины разделки волокна. Для этого скалыватель снабжается линейкой или упором для задания длины скола, а в комплект поставки сплайсов обязательно вводится подробная инструкция и шаблон для облегчения разделки. Инструкция и шаблон выполняются в виде вкладыша в упаковку или размещаются на одной из лицевых сторон пакета или коробки.
Для улучшения параметров обратного отражения и снижения френелевских потерь V-образная канавка заполняется иммерсионным гелем. Объема геля вполне хватает для как минимум пятикратной переустановки сплайса. Дополнительно для улучшения параметров соединения в процессе установки сплайса обеспечивается принудительный физический контакт торцов сращиваемых световодов. Для этого после ввода волокна в центрирующий элемент на его входе с помощью мягкого фиксатора той или иной конструкции формируется дуга, создающая за счет пружинящего эффекта прижимное воздействие, причем волокно удерживается в изогнутом состоянии до момента фиксации в V-образной канавке. В сплайсах некоторых изготовителей с корпусом из прозрачного пластика обеспечивается визуальный контроль процедуры контакта торцов волокон. Для дополнительного улучшения условий работы оператора прозрачный корпус сплайса CSL компании Avaya Communication в зоне расположения V-образной канавки выполнен в виде увеличительного стекла.
После установки сплайса в большинстве конструкций дополнительно производится фиксация волокна за вторичное буферное покрытие диаметром 0,9 мм (при его наличии). Это осуществляется с помощью одноразового пластикового фиксатора, перевод которого в рабочее положение производится отдельным инструментом, фиксатора цангового типа или заливки быстросохнущим клеем.
Механические сплайсы поставляются потребителю в упаковках по 6—8 штук в каждой. Такая упаковка имеет несколько видов, но наибольшее распространение получило исполнение в виде пенала из тонкого жесткого прозрачного пластика с индивидуальными гнездами под каждый сплайс. В комплект поставки включается инструкция по установке и эксплуатации, а также (при необходимости) дополнительные элементы. Так, например, к упаковке сплайсов Light Crimp компании AMP прилагается два ключа фиксатора, которые используются в процессе установки. В тех ситуациях, когда одна компания выпускает и механические сплайсы, и иммерсионные разъемы, она использует принцип частичной унификации как элементной базы, так и технологического оборудования.