Определение: Спайването на оптически влакна е техника, използвана за свързване на два оптически влакна. В областта на комуникациите чрез оптически влакна, тази техника се използва за създаване на дълги оптически връзки, които осигуряват превосходна и дългобразна предаване на оптически сигнали. Спаечните апарати са по същество куплуващи устройства, които установяват връзка между две влакна или пакети от влакна. При спайването на два оптически влакна трябва да се вземат предвид фактори като геометрията на влакната, правилното подравняване и механичната устойчивост.
Техники за спайване на оптически влакна
Основно има три техники за спайване на оптически влакна, които са следните:
Термично спайване
Термичното спайване е техника, която създава постоянна (дълготрайна) връзка между два оптически влакна. В този процес, двата влакна се свързват термично. Електрически инструмент, който функционира като електрическа дъга, е необходим за установяване на тази термична връзка.
Първо, двата влакна се подравняват прецизно и се приплъзгват един до друг във фиксиращия апарат. След завършване на подравняването, електрическата дъга се активира. Когато се включи, тя генерира енергия, която нагрява точката на контакт. Това нагряване разтопява краищата на влакната, позволявайки им да се свържат.
След като влакната се свържат, техният контакт се защитава, като се покрие с полиетиленова обвивка или пластмасово покритие. Фигурата по-долу илюстрира термичното спайване на оптическо влакно:
Използвайки техниката на термичното спайване, загубите, породени при спаяването, са изключително ниски. За както единомодовите, така и многомодовите оптически влакна, диапазонът на загуби е между 0,05 до 0,10 дБ. Техника с такива минимални загуби е много практична и полезна, тъй като само пренебрежима част от предаваната мощност се губи.
Въпреки това, при термичното спайване, доставката на топлина трябва да бъде внимателно регулирана. Това е, защото прекомерната топлина понякога може да доведе до хрупък (фин) контакт.
Механично спайване
Механичното спайване включва следните две категории:
Спайване с V-образна канавка
В тази техника за спайване, първо се избира V-образна основа. Краищата на двата оптически влакна се приплъзгват в канавката. След като влакната са правилно подравнени в канавката, те се свързват с помощта на клей или гел за съответствие на индекса, което закрепва връзката.V-основата може да бъде направена от пластмаса, силикон, керамика или метал.Фигурата по-долу илюстрира техниката за спайване на оптически влакна с V-образна канавка:
Въпреки това, тази техника води до по-високи загуби на влакна в сравнение с термичното спайване. Тези загуби в основния си ред зависят от диаметрите на ядрото и обвивката, както и от позиционното подравняване на ядрото относно центъра.
Забележително е, че двата влакна не формират непрекъсната, гладка връзка, както в предходно обсъдената методика, и контактът е полу-постоянен.
Спайване с еластична тръба
Тази техника използва еластична тръба за спайване на влакна, най-вече приложена към многомодовите оптически влакна. Загубите на влакна тук са почти сравними с тези при термичното спайване, но изискват по-малко оборудване и технически умения, отколкото термичното спайване.Фигурата по-долу илюстрира техниката за спайване с еластична тръба:
Еластичният материал обикновено е каучук, с малка дупка с диаметър леко по-малък от този на влакното, което ще бъде спаяно. Двата края на влакната се затъпяват, за да се позволи лесно вмъкване в тръбата. Когато влакно с диаметър леко по-голям от дупката се вмъкне, еластичният материал оказва симетричен натиск, разширявайки се, за да побере влакното. Тази симетрия осигурява прецизно подравняване между двата влакна. Техниката позволява спайване на влакна с различни диаметри, тъй като влакната се самоподравняват по оста на тръбата.
Преимущества на спайването на влакна
Недостатъци на спайването на влакна
