Definition: Fiberkoppling är en teknik som används för att ansluta två optiska fibrer. Inom området för fiberkommunikation används denna teknik för att skapa långa optiska länkar, vilket möjliggör överlägsen och långdistansöverföring av optiska signaler. Fiberkopplingsenheter är i grunden kopplare som upprättar en anslutning mellan två fibrer eller fiberbundlar. När två optiska fibrer kopplas ihop måste faktorer som fibrans geometri, korrekt justering och mekanisk styrka beaktas.
Optiska fiberkopplingstekniker
Det finns huvudsakligen tre tekniker för koppling av optiska fibrer, vilka är följande:
Fusionskoppling
Fusionskoppling är en teknik som skapar en permanent (långvarig) anslutning mellan två optiska fibrer. I detta process använder man termiskt sätt för att ansluta de två fibrerna. Ett elektriskt instrument, som fungerar som en elektrisk båge, är nödvändigt för att upprätta denna termiska anslutning.
Först justeras de två fibrerna noggrant och placeras tillsammans i en fiberhållare. När justeringen är klar aktiveras den elektriska bågen. När den slås på genererar den energi som värmer upp sammanfogningen. Detta värme smälter fibrernas ändar, vilket tillåter dem att foga sig samman.
När fibrerna har fogats skyddas deras sammanfogningspunkt genom att täckas med antingen en polyetenmantel eller ett plastbelägg. Följande figur illustrerar fusionskoppling av en optisk fiber:
Genom att använda fusionskopplingstekniken blir förlusterna vid kopplingen extremt låga. För både enkelmodiga och multimodiga optiska fibrer ligger förlustintervallet mellan 0,05 till 0,10 dB. En teknik med sådana minimala förluster är mycket praktisk och användbar, eftersom endast en försumbar del av den överförda effekten går förlorad.
Under fusionskoppling måste värmetillförseln dock noggrant regleras. Detta beror på att för mycket värme ibland kan resultera i en känslig (delikat) anslutning.
Mekanisk koppling
Mekanisk koppling omfattar följande två kategorier:
V-koppling
I denna kopplingsteknik väljs först en V-formad substrat. Slutarna på de två optiska fibrerna placeras sedan tillsammans i grovet. När fibrerna är korrekt justerade i grovet fogs de samman med hjälp av en limmassa eller indexmatchande gel, vilket säkrar anslutningen.V-substratet kan tillverkas av plast, silikon, keramik eller metall.Följande figur illustrerar V-grovs teknik för koppling av optiska fibrer:
Denna teknik medför dock högre fiberförluster jämfört med fusionskoppling. Dessa förluster beror huvudsakligen på kärn- och kladdningsdiametrar, samt kärnens positionella justering i relation till centrum.
Det bör noteras att de två fibrerna inte bildar en kontinuerlig, jämn anslutning som i tidigare diskuterade metoder, och anslutningen är halvpermanent.
Elastiskt-rörd koppling
Denna teknik använder en elastisk rör för fiberkoppling, främst tillämpad på multimodiga optiska fibrer. Fiberförlusterna här är nästan jämförbara med dem från fusionskoppling, men kräver mindre utrustning och teknisk kompetens än fusionskoppling.Följande figur illustrerar elastiskt-rörd kopplingsteknik:
Den elastiska materialet är vanligtvis gummi, med en liten hål med en diameter något mindre än den fiber som ska kopplas. Båda fibrernas ändar formges till spetsform för att underlätta insättning i rören. När en fiber med en diameter något större än hålet införs utövas symmetrisk kraft, vilket gör att det elastiska materialet expanderar för att rymma fibern. Denna symmetri säkerställer exakt justering mellan de två fibrerna. Tekniken möjliggör koppling av fibrer med olika diametrar, eftersom fibrerna självalignerar längs rörens axel.
Fördelar med fiberkoppling
Nackdelar med fiberkoppling
