Пн - Чт с 10-00 до 18-00
Пт с 10-00 до 15-00

Изготовление волоконно-оптического ответвителя

Сварка оптического ответвителя производится при помощи комплекта сварки световодов - КСС 111. Этот комплект предназначен для подготовки к сварке и сварке волоконных световодов из кварцевого стекла с последующей заделкой места сварки при помощи защитных гильз и заливкой места сварки быстротвердеющими компаундами. Имеется возможность ручной и полуавтоматической сварки. Ответвитель изготавливался на основе многомодового ступенчатого волокна 50/125, которое имело следующие основные параметры: Внешний вид сваренного ответвителя представлен на рис. 1.

n об. = 1,45; dn = 0,014; a = 10 дБ/км; NA = 0,2.

рис. 1. Внешний вид сваренного ответвителя

Методика сварки оптического ответвителя Волокно подготавливается к сварке ответвителя так же, как и при обычной сварке. Волокно разделывается, очищается от оболочек и скалывается. Подготовленное таким образом волокно укладывается на канавки оптической сварки. На неподвижную канавку (справа) укладывается два волокна, а на подвижную - одно. После этого необходимо предельно точно совместить концы волноводов. Чтобы концы волноводов 1 и 2 не смещались относительно друг друга на них нужно капнуть каплю клея (жидкое стекло). Клей притянет, два рядом расположенных волокна, за счет капиллярных явлений и зафиксирует их в таком положении.

Рис. 2 Волокна перед сваркой.

В связи с тем что, как показано на рис. 2 , сердцевина волокна 3 оказывается на стыке оболочек волокон 1 и 2 ответвитель будет иметь большие потери. Уменьшить эти потери это можно двумя способами. Первый способ - это уменьшить толщину оболочки волокна, протравливая её при помощи концентрированной плавиковой кислоты. Если концы волокна подержать в кислоте примерно 7 - 10 минут, то толщина оболочки значительно уменьшается. Однако при этом уменьшается механическая прочность волокна. Второй способ заключается в следующем. Все три, установленные соответствующим образом (рис. 2 ), волокна сплавляют вместе. Затем в режиме "Оплавление" прогревают концы 1 и 2 при токе 12-14 мА до тех пор они не начнут сплавляться и продолжая греть волокна на этом участке вытягивают волокно 3 до разрыва. При этом концы волокон 1 и 2 имеют вид, как на рис. 3. Волокно 3 заново очищается и скалывается. После этого производится сварка волокна 3 с уже более узким концом 1-2. Сварка проводится в режиме "Сварка" при токе 15-18 мА и скорости сближения 2,5 мкм/с.

Рис. 3. Расположение световодов перед сваркой

Для улучшения результатов можно слегка потравить концы 1и 2 в кислоте и затем воспользоваться вторым способом. После сварки концов волокон, для уменьшения потерь ответвителя нужно прогреть волокна 1 и 2 в режиме "Оплавление" при токе 12-13 мА с места сварки на расстояние 5- 8 мм. За потерями во время сварки можно следить при помощи оптического тестера. После сварки ответвитель защищается при помощи специальной термоусаживающей гильзы и далее при помощи трубки для защиты от внешних механических воздействий. Используя данную методику сварки ответвителей были изготовлены ответвители с следующими характеристиками: (1)

  • Общие потери на ответвителе - 12 дБ;
  • потери при переходе 1-2 - 15,3 дБ;
  • потери при переходе 1-3 - 14,6 дБ;
(2)
  • Общие потери на ответвителе - 4,4 дБ;
  • потери при переходе 1-2 - 10,5 дБ;
  • потери при переходе 1-3 - 5,5 дБ;

05.05.2020