Struktura

Spojování optických vláken

Spojování optických vláken

Pro spojování optických vláken platí úplně jiná pravidla než pro metalické vodiče. U metalických vodičů stačí zajistit mechanické spojení, u optických vláken je třeba zajistit přímou cestu světla – musí být eliminována odchylka os souosá i úhlová, konce vláken musí být také ve správné vzdálenosti. Je třeba spojovat vlákna stejných vlastností i rozměrů a předcházet tak vazebním ztrátám.

Spoj mezi dvěma vlákny může být:

  • trvalý

  • rozebíratelný

Trvalý spoj

Trvalý spoj reprezentuje svár, který využíváme, pokud víme, že spoj nebude třeba rozebírat. Typickým místem pro použití sváru je kabelová spojka, kde se spojují výrobní délky kabelu nebo ukončení kabelu v rozvaděči, kde se na konec kabelu navaří pigtail – metrový kus vlákna zakončený na jednom konci profesionálně vyrobeným konektorem. Trvalé spoje jsou realizované pomocí svářeček. V dnešní době jde o zařízení, která pracují zcela automaticky, obsluha pouze připraví konce vláken. Je třeba sundat primární ochranu a konce vlákna v lámačce zalomit do pravého úhlu.

Zbytek operace provede svářečka sama. Svařování spojů je nejčastěji prováděno elektrickým obloukem. Tavení vytvoří na koncích vlákna hladké plochy a eliminuje nepravidelnosti, přitlačením k sobě je vytvořen optický spoj, který je třeba ještě mechanicky chránit. Hodnota útlumu takto vytvořeného spoje se pohybuje do hodnoty 0,1 dB.

Rozebíratelný spoj

Rozebíratelný spoj využíváme, pokud víme, že spoj bude třeba opakovaně rozebírat. Jde například o propojení ukončení kabelu s konkrétním optickým zařízením nebo připojení počítače do optické zásuvky. Samostatnou kapitolou jsou optické měřící šňůry – moduly (standardně dva metry dlouhý optický kabel na obou koncích opatřený konektory).

Optické konektory jsou charakterizovány dvěma přenosovými parametry:

  • vložný útlum (insertion loss)

  • útlum odrazu (return loss)

Útlum optického konektoru vyjadřuje ztráty způsobené zapojením konektoru do trasy. Typická katalogová hodnota útlumu konektoru je menší nebo rovna 0,5dB (12% světla se na konektoru ztratí). Typická reálná hodnota útlumu konektoru je 0,2 dB a tato hodnota je výrazně ovlivněna čistotou čela ferule a poškrábáním ferule. Čela ferule je možno sledovat video mikroskopem.

Na obrázku jsou vyobrazeny používané typy konektorů.

obrazek

Obr. 1: Používané typy konektorů

Útlum konektoru počítáme podle vztahu:

ak = L1 – L2 [dB]

aútlum konektoru [dB]

Lúroveň na nepřerušeném vlákně [dB]

L2  úroveň na přerušeném a zakonektorovaném vlákně [dB]

Útlum odrazu charakterizuje množství světla, které se od konektorového spoje odráží a vrací se zpět na začátek. Pro výpočet použijeme vztah:

RL = -10 log ( Pr / Pi ) [dB]

RL útlum odrazu (return loss) [dB]

Pr výkon odražený na součástce [W]

Pi celkový optický výkon na součástce [W]

Protože se jedná o útlum odrazu, je jasné, že požadovaná hodnota útlumu odrazu musí být co největší. Reálné konektory dosahují hodnotu útlumu odrazu v rozmezí 40 – 50 dB, odráží se na nich tedy desetitisícina až stotisícina přicházejícího světla.

Zdroje

Obrázky:

  • Obr. 1: Autor neznámý. www.google.cz [online].[cit. 31.10.2014]. Dostupný na WWW: www.google.cz/search?q=optické+konektory&rlz=1C1KMZB_enCZ520CZ563&espv=2&biw=1014&bih=608&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=iMi4VLvqHcrnygPu_IHoAg&ved=0CAYQ_AUoAQ#imgdii=_&imgrc=65le8E5ip5hdkM%253A%3BMckw-HoGDct3_M%3Bhttp%253A%252F%252Fpctuning.tyden.cz%252Filustrace3%252Fsimandl%252Foptika_obrazky%252Fkonektory2.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fpctuning.tyden.cz%252Fhardware%252Fsite-a-internet%252F9994-technologie_prenosu_dat_pres_opticka_vlakna%253Fstart%253D3%3B562%3B700
  • Obr. 2: Archiv autora
  • Obr. 3: Archiv autora
  • Obr. 4: Archiv autora
  • Obr. 5: Archiv autora
  • Obr. 6: Archiv autora
  • Obr. 7: Archiv autora

Obrázek

Content img 3804

Obr. 2: Optický spoj s konektorem ST před spojením

Obrázek

Content img 3805

Obr. 3: Optický spoj s konektorem ST po spojení

Obrázek

Content img 3821

Obr. 4: Rychlokonektor FC-PC pro rychlé vytvoření provizorního spoje

Obrázek

Content img 3799

Obr. 5: Kleště na sundávání primátní ochrany

Obrázek

Content img 3798

Obr. 6: Lámačka na optická vlákna

Obrázek

Content img 3788

Obr. 7: Videomikroskop pro sledování ferulí konektoru

Logolink