Šta je spojka optičkih vlakana

Definicija: Spajanje optičkih vlakana je tehnika koja se koristi za povezivanje dva optička vlakna. U području optičke komunikacije, ova tehnika se koristi za stvaranje dugih optičkih veza, omogućavajući superiornu i dugometražnu prenosu optičkih signala. Spajivači su u suštini kuple koji uspostavljaju vezu između dva vlakna ili fascikli vlakana. Kada se spajaju dva optička vlakna, moraju se uzeti u obzir faktori kao što su geometrija vlakna, pravilno poravnanje i mehanička čvrstoća.

Tehnike spajanja optičkih vlakana

Postoje uglavnom tri tehnike spajanja optičkih vlakana, a one su sledeće:

Spajanje fuzijom

Spajanje fuzijom je tehnika koja stvara trajnu (dugotrajnu) vezu između dva optička vlakna. U ovom procesu, dva vlakna se spojila termički. Električni instrument, koji funkcioniše kao električna luk, je neophodan za uspostavljanje ove termičke veze.

Prvo, dva vlakna se precizno poravnaju i dotakuju unutar držača vlakna. Nakon što je poravnanje završeno, aktivira se električni luk. Kada se upali, generiše energiju koja zagrijava spojnicu. Ovaj zagrev pokazuje krajeve vlakana, omogućavajući im da se spoje zajedno.

Nakon što se vlakna spojila, njihova spojnica se zaštićuje pokrivanjem polietilenom jakestom ili plastikom. Sledeca slika ilustruje spajanje fuzijom optičkog vlakna:

Koristeći tehniku spajanja fuzijom, gubitci generisani na spojnice su ekstremno niski. Za jednomodalne i multimodalne optičke vlakna, opseg gubitaka je između 0,05 do 0,10 dB. Tehnika sa takvim minimalnim gubitcima je veoma praktična i korisna, jer se samo zanemarljivi deo prenesene snage gubi.

Međutim, tokom spajanja fuzijom, isporuka toplote mora biti pažljivo regulisana. To je zato što prekomerna toplota može ponekad rezultovati krhkom (delikatnom) spojnicom.

Mehaničko spajanje

Mehaničko spajanje uključuje sledeće dvije kategorije:

Spajanje V - oblikom

U ovoj tehniki spajanja, prvo se bira V - oblikovna podloga. Krajevi dva optička vlakna zatim se dotakuju unutar ravnine. Nakon što su vlakna pravilno poravnata u ravnini, ona se spojila koristeći lepatu ili gel za indeksno usklađivanje, što osigurava vezu. V - podloga može biti izrađena od plastike, silicijuma, keramike ili metala. Sledeća slika ilustruje tehniku spajanja V - oblikom optičkog vlakna:

Međutim, ova tehnika dovodi do većih gubitaka vlakna u poređenju sa spajanjem fuzijom. Ovi gubitci uglavnom zavise od prečnika jezgra i plasti, kao i od pozicionog poravnanja jezgra u odnosu na centar.

Značajno, dva vlakna ne formiraju kontinualnu, glatku vezu kao u ranije diskutiranom metodu, a spojnica je semi-permanentna.

Spajanje elastičnom cevom

Ova tehnika koristi elastičnu cev za spajanje vlakana, uglavnom primenjenu na multimodalna optička vlakna. Gubitci vlakna ovde su gotovo slični onima kod spajanja fuzijom, ali zahtevaju manje opreme i tehničke veštine nego spajanje fuzijom. Sledeća slika ilustruje tehniku spajanja elastičnom cevom:

Elastični materijal je uglavnom guma, sa malom rupom čiji je prečnik blago manji od prečnika vlakna koje treba spajati. Obje strane vlakna se suzu tako da se lako ubace u cev. Kada se vlakno sa prečnikom blago većim od rupe ubaci, elastični materijal deluje simetrično, šireći se kako bi pristupio vlaknu. Ova simetrija osigurava tačno poravnanje između dva vlakna. Tehnika omogućava spajanje vlakana različitih prečnika, jer se vlakna samootporavljaju duž ose cevi.

Prednosti spajanja vlakana

• Omogućava dugometražnu prenosu optičkih signala.

• Smanjuje refleksiju tokom prenosa signala.

• Pruža skoro trajne vezu vlakana.

Nedostaci spajanja vlakana

• Gubitci vlakna ponekad mogu premašiti prihvatljive granice.

• Povećava ukupnu cenu sistema za optičku komunikaciju.

• Spajanje daje permanente ili semi-permanente spojnice. Za privremene veze, koriste se konektori optičkih vlakana za privremen spoj dva vlakna.