Definition: Fiberforbindelse er en teknik, der anvendes til at forbinde to optiske fiber. Inden for optisk fiberkommunikation bruges denne teknik til at skabe lange optiske forbindelser, hvilket gør det muligt for overlegne og langdistancet optiske signaloverførsler. Forbindelsesenheder er i bund og grund koppler, der opretter forbindelse mellem to fiber eller fibergrene. Når to optiske fiber forbinder, skal faktorer som fibergeometri, korrekt justering og mekanisk styrke tages i betragtning.
Teknikker for optisk fiberforbindelse
Der findes hovedsagelig tre teknikker for at forbinde optiske fiber, nemlig følgende:
Fusionforbindelse
Fusionforbindelse er en teknik, der opretter en permanent (langvarig) forbindelse mellem to optiske fiber. I denne proces bliver de to fiber termisk forbundet. Et elektrisk instrument, der fungerer som en elektrisk bue, er afgørende for at etablere denne termiske forbindelse.
Først justeres de to fiber nøjagtigt og sættes sammen i en fiberholder. Når justeringen er fuldført, aktiveres den elektriske bue. Når den slås til, genererer den energi, der opvarmer sammentræffelsen. Denne opvarmning smelter enderne af fibrene, så de kan forenes.
Efter at fibrene er blevet forenet, beskyttes deres forbindelse ved at dække den med enten et polyetylenomhul eller en plastbelægning. Følgende figur illustrerer fusionforbindelsen af en optisk fiber:
Ved hjælp af fusionforbindelsesteknikken er tabene, der opstår ved forbindelsen, ekstremt lave. For både enkeltmodus- og multimodsoptiske fiber ligger tabintervallet mellem 0,05 til 0,10 dB. En teknik med så minimale tab er meget praktisk og nyttig, da kun en ubetydelig del af den transmitterede effekt går tabt.
Imidlertid skal varmesupply'en nøje reguleres under fusionforbindelse. Dette skyldes, at for meget varme nogle gange kan resultere i en særdeles fragile (delicate) forbindelse.
Mekanisk forbindelse
Mekanisk forbindelse omfatter følgende to kategorier:
V-greb forbindelse
I denne forbindelsesteknik vælges først et V-formet substrat. Endene af de to optiske fiber sættes derefter sammen i groften. Når fibrene er korrekt justeret i groften, bliver de forbundet ved hjælp af en lim eller indexmatchende gel, som sikrer forbindelsen.V-substratet kan være lavet af plast, silicium, keramik eller metal.Følgende figur illustrerer V-greb forbindelsesteknikken for optiske fiber:
Dog indebærer denne teknik højere fiber-tab sammenlignet med fusionforbindelse. Disse tab afhænger primært af kerne- og kladdingens diameter samt kernes positionelle justering i forhold til centrum.
Bemærk, at de to fiber ikke danner en kontinuerlig, jævn forbindelse som set i den tidligere diskuterede metode, og forbindelsen er halvpermanent.
Elastisk-rør forbindelse
Denne teknik bruger et elastisk rør til fiberforbindelse, hovedsagelig anvendt til multimodsoptiske fiber. Fibertab her er næsten sammenlignelige med dem ved fusionforbindelse, men kræver mindre udstyr og teknisk viden end fusionforbindelse.Følgende figur illustrerer elastisk-rør forbindelsesteknikken:
Det elastiske materiale er typisk gummi, med et lille hulrum, hvis diameter er lidt mindre end den fiber, der skal forbindes. Begge fiberender formes til spids for at lette indførslen i røret. Når en fiber med en diameter, der er lidt større end hullet, indføres, udsætter det elastiske materiale for symmetrisk kraft, der udvider sig for at rumme fibren. Denne symmetri sikrer præcis justering mellem de to fiber. Teknikken gør det muligt at forbinde fiber med forskellige diametre, da fibrene selvjusterer sig langs rørets akse.
Fordele ved fiberforbindelse
Ulemper ved fiberforbindelse
