Wat is het samenvoegen van glasvezels?
Definitie: Vervoeging van glasvezels is een techniek die wordt gebruikt om twee glasvezels met elkaar te verbinden. Binnen het domein van glasvezelcommunicatie wordt deze techniek ingezet om lange glasvezelverbindingen te creëren, waardoor superieure en langetermijn overdracht van optische signalen mogelijk wordt. Vervoegers zijn in wezen koppelaars die een verbinding tot stand brengen tussen twee vezels of vezelbundels. Bij het vervoegen van twee glasvezels moeten factoren zoals de vezelgeometrie, correcte uitlijning en mechanische sterkte worden meegewogen.
Technieken voor vervoeging van glasvezels
Er zijn voornamelijk drie technieken voor het vervoegen van glasvezels, namelijk:
Fusie-voeging
Fusie-voeging is een techniek die een permanente (langdurige) verbinding maakt tussen twee glasvezels. In dit proces worden de twee vezels thermisch met elkaar verbonden. Een elektrisch instrument dat fungeert als een elektrische boog is essentieel voor het tot stand brengen van deze thermische verbinding.
Eerst worden de twee vezels nauwkeurig uitgelijnd en tegen elkaar aangebracht in een vezelhouder. Zodra de uitlijning voltooid is, wordt de elektrische boog geactiveerd. Wanneer deze wordt ingeschakeld, genereert hij energie die de aansluiting verhit. Deze verhitting smelt de uiteinden van de vezels, waardoor ze aan elkaar kunnen vastmaken.
Nadat de vezels aan elkaar zijn vastgemaakt, wordt hun aansluiting beschermd door deze te bedekken met een polyetheenmantel of een plastic coating. De onderstaande afbeelding illustreert de fusie-voeging van een glasvezel:
Met behulp van de fusie-voegingstechniek zijn de verliezen die bij de voeg ontstaan extreem laag. Voor zowel enkelmodus- als multimodem-glasvezels ligt het verliesbereik tussen 0,05 en 0,10 dB. Een techniek met zulke minimale verliezen is zeer praktisch en nuttig, omdat slechts een verwaarloosbaar deel van de verzonden vermogen verloren gaat.
Tijdens fusie-voeging moet de warmtevoorziening echter zorgvuldig worden gereguleerd. Dit komt omdat te veel warmte soms kan leiden tot een breekbare (delicate) aansluiting.
Mechanische voeging
Mechanische voeging omvat de volgende twee categorieën:
V-groef-voeging
Bij deze voegingstechniek wordt eerst een V-vormig substraat geselecteerd. De uiteinden van de twee glasvezels worden vervolgens in de groef tegen elkaar aangebracht. Zodra de vezels goed in de groef zijn uitgelijnd, worden ze met elkaar verbonden met behulp van lijm of index-overeenkomstige gel, wat de verbinding beveiligt.Het V-substraat kan gemaakt zijn van plastic, silicium, keramiek of metaal.De onderstaande afbeelding illustreert de V-groefglasvezelvoegingstechniek:
Deze techniek veroorzaakt echter hogere vezelverliezen vergeleken met fusie-voeging. Deze verliezen hangen voornamelijk af van de kern- en manteldiameters, evenals de uitlijning van de kern ten opzichte van het midden.
Belangrijk is dat de twee vezels geen continue, gladde verbinding vormen zoals in de eerder besproken methode, en de aansluiting is semi-permanent.
Elastische-buis-voeging
Deze techniek maakt gebruik van een elastische buis voor vezelvoeging, voornamelijk toegepast op multimodem-glasvezels. De vezelverliezen hierbij zijn bijna vergelijkbaar met die van fusie-voeging, maar vereist minder apparatuur en technische vaardigheden dan fusie-voeging.De onderstaande afbeelding illustreert de elastische-buis-voegingstechniek:
Het elastische materiaal is meestal rubber, met een klein gat met een diameter iets kleiner dan die van de vezel die moet worden gevoegd. Beide vezeluiteinden worden taps toegespitst om gemakkelijk in de buis te passen. Wanneer een vezel met een diameter iets groter dan het gat wordt ingevoerd, oefent het elastische materiaal symmetrische kracht uit, waardoor het zich uitbreidt om de vezel te bevatten. Deze symmetrie zorgt voor een nauwkeurige uitlijning tussen de twee vezels. De techniek stelt het mogelijk om vezels van verschillende diameters te voegen, aangezien de vezels zichzelf uitlijnen langs de as van de buis.
Voordelen van vezelvoeging
Nadelen van vezelvoeging
