Kabel światłowodowy do podłączenia metody fuzyjnej: proces, wybór strat i wybór splicera

Ekipa zajmująca się dostawą światłowodu do domu rozwija 2 km kabla jednomodowego, a każdy punkt połączenia musi wytrzymać deszcz, wibracje i wahania temperatury przez następne 20 lat. Proces, który to umożliwia, to spawanie fuzyjne: spawanie dwóch włókien optycznych za pomocą łuku elektrycznego, tworząc trwałą, ciągłą ścieżkę szklaną. Dobre złącze fuzyjne dodaje tylko 0,02 do 0,05 dB tłumienia wtrąceniowego, czyli mniej więcej jedną dziesiątą straty w przypadku złącza mechanicznego. Jeśli potrzebujesz połączenia, które wytrzyma tak długo, jak sam kabel, odpowiedzią jest spawanie metodą termojądrową.

Co to jest łączenie fuzyjne?

Łączenie fuzyjne trwale łączy dwa włókna światłowodowe poprzez wyrównywanie ich końców i stapianie ich za pomocą łuku elektrycznego, tworząc pojedynczy ciągły falowód bez szczeliny powietrznej i powierzchni odblaskowej. Obydwa włókna są rozcinane do gołego szkła, cięte pod precyzyjnym kątem i umieszczane w spawarce, która wyrównuje rdzenie, wyzwala łuk i łączy końce włókien, aż szkło zleje się w jedną część.

Technika ta jest najpowszechniej stosowaną metodą łączenia w przemyśle. Działa zarówno na światłowodzie jednomodowym, jak i wielomodowym. Spawy jednomodowe wymagają ściślejszego ułożenia rdzenia i zazwyczaj mierzą tłumienność wtrąceniową od 0,02 do 0,05 dB, podczas gdy spawy wielomodowe, dzięki większym rdzeniom o średnicy 50 lub 62,5 mikrona, często osiągają poziom poniżej 0,03 dB. Fizyka jest taka sama w obu przypadkach, ale jakość tasaka i czystość włókien mają znacznie większe znaczenie, gdy rdzeń ma zaledwie 9 mikronów średnicy.

Łączenie metodą zgrzewania jest również podstawą fabrycznego zakończenia wstępnego. Wstępnie połączone zespoły, takie jak wodoodporne kable krosowe i złącza mini-SC stosowane w zewnętrznych sieciach ODN, opierają się na tym samym procesie stapiania łuku, aby osiągnąć stabilną pracę z niskimi stratami w szerokim zakresie temperatur. Dla techników budowlanych kable światłowodowe w stałą fabrykę, opanowanie łączenia metodą termojądrową nie podlega negocjacjom.

Łączenie fuzyjne a łączenie mechaniczne

Łączenie metodą termojądrową wygrywa pod względem strat, niezawodności i żywotności, ale kosztuje więcej i wymaga źródła zasilania i precyzyjnej maszyny. W przypadku trwałych połączeń zewnętrznych, kanałów, anten i szkieletu należy stosować łączenie termojądrowe. Łączenie mechaniczne należy zachować na potrzeby awaryjnej renowacji, zworek tymczasowych lub sytuacji, w których złącze musi być instalowane bez łącznika.

Wydajność mechanicznego splotu również zmienia się w czasie, ponieważ żel o dopasowanym indeksie wysycha, a mikropozycja włókna zmienia się pod wpływem wibracji. Dlatego większość operatorów telekomunikacyjnych określa spawanie metodą termojądrową dla wszystkich stałych połączeń i ogranicza złącza mechaniczne do przywracania awaryjnego.

Jak spiąć kabel światłowodowy: krok po kroku

Powtarzalny proces oddziela splot 0,03 dB od splotu 0,5 dB. Za każdym razem wykonaj te osiem kroków:

1. Zdejmij osłonę kabla, elementy wzmacniające i rurkę buforową, aby odsłonić światłowód, a następnie usuń 30–40 mm powłoki ochronnej za pomocą precyzyjnego narzędzia do ściągania izolacji.
2. Oczyść gołe włókno niestrzępiącymi się chusteczkami i 99% alkoholem izopropylowym. Kurz pozostawiony na szkle pali się w łuku i zwiększa straty na spawach.
3. Odetnij włókno za pomocą precyzyjnego tasaka. Kąt przycięcia powinien wynosić 0,5 stopnia lub więcej, ponieważ słabe przycięcie jest najczęstszą przyczyną nieudanych połączeń.
4. Załaduj dwa przecięte włókna do spawarki, umieszczając końce pomiędzy elektrodami w komorze spawu.
5. Pozwól splicerowi wyrównać włókna. Maszyny do wyrównywania rdzeni aktywnie wyrównują rdzenie włókien za pomocą analizy obrazu, podczas gdy maszyny do wyrównywania okładzin wyrównują tylko powierzchnie zewnętrzne.
6. Uruchom cykl zgrzewania. Spawarka przykłada łuk wstępny do zaokrąglenia krawędzi włókien, następnie silniejszy łuk główny topi się i łączy końce podczas przesuwania włókien.
7. Sprawdź złącze na wyświetlaczu maszyny. Sprawdź szacowaną stratę i sprawdź, czy nie ma wybrzuszeń, pęcherzyków lub przesunięć osi. Jeśli oszacowanie przekracza 0,1 dB, rozszczep i ponownie połącz.
8. Nasuń termokurczliwą tuleję łączącą na złącze i podgrzej ją w piecu do łączenia, tak aby tuleja szczelnie przylegała do gołego szkła i zapewniała ochronę przed zgięciem.

W przypadku łączenia instalacji zewnętrznej należy dostosować etap przygotowania do konstrukcji kabla. A Kabel światłowodowy GYTA na przykład wymaga usunięcia płaszcza PE, pancerza z taśmy stalowej i środka blokującego wodę przed dotarciem do luźnych rurek, podczas gdy kabel odgałęźny jest gotowy znacznie szybciej, ale nadal wymaga takiego samego starannego zdejmowania izolacji, czyszczenia i przycinania.

GYTA Producent kabli światłowodowych, firma - Ningbo Goshining Communication Te Ningbo Goshining Communication to chiński producent kabli światłowodowych GYTA i firma GYTA Fiber Optic Cable, profesjonalna hurtownia ... Zobacz produkt →

Utrata wtrąceniowa i strata zwrotna: jak dobrze wygląda

Przed rozpoczęciem ustal jasny próg akceptacji: spawy jednomodowe powinny pozostać na poziomie 0,05 dB lub niższym w oparciu o szacunkowe straty splicera, a każde złącze powyżej 0,1 dB powinno zostać obcięte i wykonane ponownie. Liczby te są bardziej rygorystyczne niż starsze kryteria terenowe, ale nowoczesne splatarki do ustawiania rdzenia osiągają je rutynowo.

Strata powrotu to sytuacja, w której spawanie nie ma sobie równych. Złącze termojądrowe nie ma fizycznego interfejsu, więc zasadniczo nie wytwarza odbicia Fresnela. Ma to znaczenie w systemach WDM i systemach dalekiego zasięgu, gdzie odbite światło destabilizuje źródła laserowe. Natomiast złącza i złącza mechaniczne zawsze wiążą się z pewnymi efektami odbicia.

Wybór odpowiedniego spawacza światłowodowego

Twój łącznik wyznacza pułap jakości połączeń. W przypadku jednomodowego FTTH i pracy poza zakładem wybierz splicer do ustawiania rdzenia; w przypadku połączeń wielomodowych i okazjonalnych połączeń awaryjnych dopuszczalny jest zespół do wyrównywania okładzin.

• Wyrównanie rdzenia: wyrównuje rzeczywiste rdzenie światłowodowe z przetwarzaniem obrazu. Najlepsza dokładność w trybie jednomodowym, z typową utratą spawu wynoszącą 0,02–0,05 dB.
• Wyrównanie okładziny: wyrównuje zewnętrzne powierzchnie włókien. Szybciej i taniej, ale marginalnie w przypadku trybu jednomodowego. Nadaje się do napraw wielomodowych i tymczasowych.
• Łącznik taśm: łączy taśmę z 4, 8 lub 12 włóknami w jednym łuku. Zaprojektowane dla dużej liczby łączy trunkingowych i liniowych.
• Weź pod uwagę automatyczną kalibrację łuku, cykl spajania krótszy niż 15 sekund, wiatroodporną pokrywę, żywotność baterii wystarczającą na całą zmianę, zintegrowany piec rękawowy i czytelną ocenę strat na wyświetlaczu.

W przypadku większości zespołów terenowych przenośna maszyna do wyrównywania rdzenia, taka jak Spawarka termojądrowa AI30 oferuje najlepszą równowagę pomiędzy wagą, dokładnością i ceną. Obsługuje światłowód jednomodowy G.652 i G.657 w kroplach i segmentach dystrybucyjnych FTTH, a automatyczna kalibracja łuku utrzymuje stałą jakość nawet przy zmianie typu włókna między szpulami.

Producent maszyn światłowodowych Ai-30, firma - Ningbo Goshining Commun Ningbo Goshining Communication to chiński producent maszyn do fuzji światłowodowej Ai-30 i firma produkująca maszyny do fuzji światłowodowej Ai-30, pro... Zobacz produkt →

Złącza zabezpieczające i obudowy

Złącze termotopliwe jest delikatne mechanicznie. Odizolowane włókno na złączu nie ma powłoki, dlatego każdy spaw wymaga trzech warstw ochrony: koszulki termokurczliwej, tacki na spawy i obudowy dopasowanej do środowiska.

Tuleja termokurczliwa zawiera pręt wzmacniający ze stali nierdzewnej, który utrzymuje połączenie prosto i zapobiega mikrozginaniom. Przed nagrzaniem zawsze wyśrodkuj tuleję nad złączem. Po skurczeniu koszulki zwiń włókno w korytku spawów, przestrzegając minimalnego promienia zgięcia kabla, zwykle 30 mm lub więcej w przypadku światłowodu jednomodowego.

W przypadku kabli antenowych, kanałowych lub układanych bezpośrednio w ziemi obudowa musi być wodoszczelna i wystarczająco wytrzymała, aby odpowiadała rodzajowi instalacji. Kopuła lub poziome zamknięcie złącza światłowodowego z uszczelnieniem żelowym chroni tace przed wilgocią i naprężeniami mechanicznymi i można je później ponownie wprowadzić w celu konserwacji lub rozbudowy.

GSGSC001 Producent zamknięć światłowodowych, firma - Ningbo Goshining Com Ningbo Goshining Communication to chiński producent złączy światłowodowych GSGSC001 i firma złączy światłowodowych GSGSC001... Zobacz produkt →

Weryfikacja jakości złącza za pomocą OTDR

Oszacowanie strat splicera jest przydatne, ale nie jest dowodem. Sprawdź każde złącze za pomocą testu OTDR na obu końcach i porównaj zmierzoną stratę z progiem akceptacji.

OTDR wysyła impulsy świetlne do światłowodu i rejestruje rozproszenie wsteczne; złącze pojawia się jako mały krok w dół śladu. Przetestuj w obu kierunkach, ponieważ dwupunktowy odczyt strat jest kierunkowy i uśrednij dwie wartości, aby uzyskać rzeczywistą stratę w splocie. W przypadku przęseł z wieloma blisko rozmieszczonymi splotami należy stosować krótką szerokość impulsu, aby zdarzenia nie nakładały się na siebie w martwej strefie.

Często zadawane pytania dotyczące łączenia metodą termojądrową

Oto pytania, które technicy terenowi i planiści sieci zadają najczęściej przed i w trakcie łączenia.

Czy łączenie termojądrowe jest lepsze niż łączenie mechaniczne?

W przypadku stawów stałych tak. Łączenie metodą termojądrową zapewnia mniejsze straty wtrąceniowe, znacznie wyższe straty odbiciowe i trwałość użytkową równą samemu kablowi. Łączenie mechaniczne najlepiej jest zarezerwować dla tymczasowej odbudowy.

Jaką stratę wtrąceniową powinien wykazywać dobry spaw?

W przypadku światłowodu jednomodowego typowy próg ponownego splotu wynosi 0,02 do 0,05 dB, a 0,1 dB to zwykle próg ponownego splotu. Spawy wielomodowe powinny mierzyć poniżej 0,03 dB.

Dlaczego złącze nie działa lub wykazuje duże straty?

Złe przycięcie, brudne włókno lub zły parametr łuku są przyczyną większości awarii. Najpierw ponownie odetnij i oczyść włókno; jeśli spawarka nadal zgłasza duże straty, uruchom procedurę kalibracji łuku i wybierz właściwy profil włókna.

Czy jeden spawacz może obsługiwać tryb jednomodowy i wielomodowy?

Tak, splicer do ustawiania rdzenia obsługuje oba. Wystarczy wybrać pasujący profil włókna i parametry łuku przed rozpoczęciem i użyć nowego przycięcia dla każdego włókna.

Jak długo trwa łączenie metodą termojądrową?

Po przygotowaniu całkowite zabezpieczone połączenie zajmuje od 1 do 3 minut. Sam łuk trwa około 10 do 20 sekund, a rękaw termokurczliwy potrzebuje kolejnych 10 do 20 sekund.

Łączenie metodą termojądrową to najbardziej przydatna umiejętność w budowie sieci optycznych. Pojedyncze złe połączenie może pogorszyć całe łącze, podczas gdy niezmiennie dobre złącza sprawiają, że instalacja kablowa jest prawie niewidoczna dla systemu przesyłowego. Utrzymuj włókno w czystości, przestrzegaj kąta rozszczepienia, używaj skalibrowanej spawarki do ustawiania rdzenia, chroń każde połączenie za pomocą tulei i zamknięcia, a następnie sprawdź wynik za pomocą OTDR. Jeśli planujesz wdrożenie kabla światłowodowego i potrzebujesz spawarek termojądrowych, kabli zewnętrznych, złączek spawów lub wstępnie połączonych komponentów ODN, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów aby zbudować zestaw dopasowany do Twojej trasy i budżetu.