Розємні оптичні зєднювачі

При монтажі ВОЛЗ застосовуються 2 типи з'єднань оптичних волокон — роз'ємні і нероз'ємні. Роз'ємні з'єднання здійснюються за допомогою різноманітних конекторів (роз'ємів). До нероз'ємних відносяться механічні з'єднання і зварювання оптичних волокон.

На ринку представлена велика кількість спеціалізованих оптичних роз'ємів. Волоконно-оптичні роз'єми доступні в двох типорозмірах: роз'єми стандартного розміру (SC, FC) і мініатюрні оптичні роз'єми (LC). Існують оптичні роз'єми, які можуть з'єднати як одно, так і декілька волокон.

Оптичний роз'єм складається з оболонки, усередині якої розташований керамічний наконечник (ферул) з прецизійним подовжнім концентричним каналом. Найбільш поширений зовнішній діаметр ферула — 2,5 мм, але в оптичних роз'ємах з малим форм-фактором використовуються ферули діаметром 1,25 мм.

Ферул з'єднується з оптичним волокном: відрізок волокна без оболонки вставляється в канал накінечника і фіксується, кінець волокна, що виступає, сколюється паралельно з поверхнею торця ферула, сам торець ферула полірується. Далі ферул з волокном сполучається з корпусом роз'єму. Після з'єднання волокна і ферула, якість складання тестується на наявність дефектів (наприклад, на мікроскопі та інтерферометрі). Для одномодового волокна точність вирівнювання має бути вища, ніж 0,1 мкм, кутове відхилення не більше 5 гр., а поворотні втрати не менше 40 дБ.

Існує декілька найчастіше використовуваних типів роз'ємів, кожен з яких вимагає свого методу складання. Але мінімум два етапи цих методів є загальними для усіх типів.

Волокно закріплюється в оптичному роз'ємі за допомогою епоксидної смоли. Цей процес важливий з точки зору забезпечення надійності оптичного роз'єму. Епоксидна смола мінімізує температурні переміщення волокна, дозволяючи здійснювати поліровку торця без пошкодження самого волокна, крім того вона оберігає волокно від впливу довкілля.

Оптоволоконний торець на кінці оптичного роз'єму має бути відполірований. Існує декілька типів поліровки: РС (Physically Contact), UPC (Ultra PC), APC (Angled PC), SPS (Super PC). Мається на увазі, що кінці волокон фізично стикатимуться усередині адаптера оптичного роз'єму. Відсутність поліровки привела б до утворення повітряних проміжків між волокнами і збільшення загасання, що вноситься в лінію.

Вибір методу полірування залежить від матеріалу накінечника. Якщо матеріал накінечника дуже твердий, наприклад кераміка, то, як правило, накінечник заокруглений в районі торцьового кінця і на нього посилаються як на заздалегідь заокруглений. М'які матеріали накінечника, такі, як композитні термопластики або склокераміка, можуть поліруватися плоско. Ці матеріали зношуються приблизно з такою ж швидкістю, що і оптоволокно, можуть інтенсивно використовуватися і підтримувати якість фізичного контакту.

Торцьові кінці волокна заокруглюються для того, щоб світло не відбивалося безпосередньо назад до джерела (оскільки кут відбивання дорівнює куту падіння). У разі заокруглення торця він відбивається назад під кутом і розсіюється, а волокна торкаються точками, що найбільше виступають та припадають на середню частину світлонесучої серцевини волокна. Таким чином волокна торкаються завжди і повітряний проміжок виключений.

Зворотне відбивання може бути понижене ще більше, якщо використовувати кутовий фізичний контакт APC (Angled Physically Contact). Кутовий контакт відбиває світло в оболонку волокна, а не в серцевину.

Поворотні втрати оптичного роз'єму мають бути, як вже говорилося, не менше 40 дБ. Ще одна важлива характеристика оптичного роз'єму — кількість циклів з'єднання. Воно належить до числа з'єднань/роз'єднань, починаючи з якого характеристики роз'єму почнуть погіршуватися. Це число, як показує досвід, коливається від 200 до 600 зчленувань.