LUCRAREA FIBRELOR MECANICE
Conectoarele joacă un rol cheie în comunicațiile cu fibră optică. Finisajul feței de capăt a conectorului lustruit determină calitatea transmisiei undelor luminoase. În consecință, toți conectorii lustrați folosiți pentru comunicații trebuie să respecte un set strict de standarde și specificații. Unii oameni din domeniu consideră că s-au atins cele mai înalte niveluri de performanță, în timp ce alții cred că există loc pentru îmbunătățiri. Forța de muncă dezvoltată pentru acest domeniu este formată din tehnicieni ale căror instrumente au evoluat de la dispozitive manuale în mașini de precizie. Aceste mașini, combinate cu o forță de muncă cu experiență, creează calea pentru comunicarea globală.
Inițial, lustruirea conectorilor a fost o sarcină manuală realizată de un singur operator. După câțiva ani de creștere, linia de asamblare a producției tradiționale a luat stăpânire. Producătorii de asamblare a cablurilor pe scară largă („Jumper Houses”) aveau zeci de oameni, fiecare lustruind un singur conector la un moment dat (și până în prezent, lustruirea manuală continuă să joace un rol). Deși lustruirea manuală poate fi practică pentru unele aplicații, este foarte imposibilă pentru lustruirea cu volum mare sau pentru întâlnirea eficientă și repetabilă a specificațiilor stricte. Alternativa, lustruirea mecanică, este o metodă rentabilă, care produce volume mari de conectori ale căror niveluri de performanță îndeplinesc sau depășesc standardele industriei. O mașină care folosește o mișcare de lustruire specifică și este testată în conformitate cu standardele industriei va produce conectori polizi de calitate, cu niveluri ridicate de consistență, de la lot la lot.
MAȘINA DE POLITIRE
Când este timpul să achiziționați o mașină de lustruit mecanică, există o serie de întrebări care trebuie puse:
1. Funcțiile de operare sunt simplu de utilizat?
2. Unitatea oferă o schimbare ușoară a conectorilor?
3. Sunt ușor accesibile platinele de lustruit?
4. Există o caracteristică de reglare a presiunii?
5. Mișcarea de lustruire atacă conectorii din toate părțile în mod egal?
6. Mașina poate efectua lustruirea unghiurilor?
7. Producătorul are capacitatea de a furniza fixarea personalizată la nevoie?
8. Rezultatele finale îndeplinesc și / sau depășesc standardele actuale?
Un polizor de producție de calitate va răspunde „da” la toate aceste întrebări.
În detaliu, o mașină de lustruit fibre va avea:
1. Timer - un cronometru setabil permite utilizarea unei secvențe temporizate predefinite de tehnici de operații. Sincronizarea s-a dovedit a fi critică în obținerea specificațiilor de performanță a conectorului. Un cronometru ar trebui să aibă setări de timp cuprinse între 0 și 60 de secunde.
2. Dispozitiv de reglare a presiunii - o mașină de lustruit trebuie să aibă capacitate de încărcare a presiunii reglabile. Presiunea combinată cu duritatea suprafeței de lustruit va permite mașinii să producă geometria necesară a conectorilor. Acest dispozitiv ar trebui să aibă un instrument de setare care să aibă clar diviziunile de măsurare.
3. Inter-schimbabilitatea suporturilor de conector - suporturile conectorilor care pot fi îndepărtate rapid și oferă cu ușurință o ieșire crescută, mai puține perioade de oprire și o producție îmbunătățită. O mașină care oferă suporturi de conector pentru toate tipurile de conector crește flexibilitate la producție.
4. Disponibilitatea suporturilor de conector - În evaluarea echipamentului, este important să se ia în considerare suporturile de conector disponibile. Este important ca producătorul să aibă suporturi disponibile pentru conectorii standard folosiți în întreaga lume - SC, FC, ST - atât pentru configurațiile PC cât și pentru APC.
De asemenea, producătorul ar trebui să aibă capacitatea de a furniza o gamă de suporturi de conector dincolo de „standardele” utilizate - versatilitatea în acest domeniu va reduce oportunitățile pierdute și va maximiza capacitatea de a răspunde solicitărilor potențiale ale clienților.
5. Platinele de lustruire amovibile - platele de lustruit transportă peliculele de lustruire care acționează pe fața finală a conectorului. Acestea trebuie îndepărtate și înlocuite cu ușurință. Acest lucru minimizează contaminarea, crește puterea conectorului și maximizează durata de viață a filmului de lustruit.
6. Mișcare de lustruire - Un element cheie al unui sistem de lustruire de înaltă calitate este mișcarea suprafeței care realizează lustruirea. Dacă acțiunea de lustruire nu este echilibrată uniform din toate părțile, performanța conectorului va suferi și costurile vor crește din cauza materialului respins și a uzurii excesiv de rapide a filmelor de lustruit. Pentru a obține rezultate constante de înaltă calitate, mașina trebuie să furnizeze o mișcare de lustruire orbitală - o oscilație circulară.
7. Poate mașina să efectueze lustruirea unghiurilor - Cu toate că noile tehnici de lustruire, cum ar fi MPC (contact fizic maxim), permit conectoarelor finisate de PC să obțină rezultate APC (contact fizic angulat), necesitatea de a efectua lustruirea unghiului este o necesitate. Lustruirea unghiurilor (de obicei lustruită până la 8 °) este necesară atunci când se solicită citirea retrorelectivă a <>
Un polizor ar trebui să ofere opțiunea de a lustrui conectori Flat, cu un finisaj pentru PC sau un finisaj APC. Mașini diferite nu trebuie achiziționate pentru diferite tipuri de lustruiri. Un polizor de calitate va avea capacitatea de a efectua toate tipurile de lustruire.
8. O „rețetă” pentru îndeplinirea standardelor - Standardele pentru conectorii de astăzi sunt stricte. Este important ca producătorul de mașini să ofere, împreună cu un manual de utilizare bun, de preferință ilustrat, „rețete” de lustruire specifice pentru obținerea specificațiilor conectorului (descrise în secțiunea de mai jos) - și să aveți linii de comunicare deschise cu producătorul pentru vă ține la curent cu această tehnologie în curs de dezvoltare.
CRITERII DE ACCEPTARE FINALĂ POLITATE PENTRU CONECTORII OPTICI DE FIBRĂ
În domeniul comunicațiilor, sunt necesare standarde ridicate pentru transmisia telefonică și chiar și standarde mai ridicate pentru transmisia CATV - mișcarea aparentă către standardele superioare este influențată de logica utilizării liniilor telefonice pentru CATV. Conectorii Singlemode sunt folosiți pentru a asigura rezultate optime - iar aceste rezultate optime sunt o funcție a calității suprafețelor lățite ale conectorului lustruit - în mod specific, acestea sunt caracteristicile de performanță măsurabile
care sunt controlate în lustruirea conectorilor. Caracteristicile pe care trebuie să le ofere o mașină de lustruit sunt:
1. Reflectare
2. Pierderea de inserție
3. Apex Offset
4. Raza de curbură
5. Undercut / protruziune de fibre
6. Inspecția feței finale a conectorului
1. REALIZARE
Reflexia din spate este lumina reflectată înapoi prin fibră spre sursă, care transmite unda de lumină. Reflectarea luminii are loc la punctul de contact al doi conectori atunci când sunt împerecheți. Un nivel ridicat de reflectare înapoi va cauza probleme de transmisie pentru sistemele care depind de viteza și claritatea unui sistem cu fibre, deoarece ratele de date ridicate dorite pot întâmpina erori de biți dacă semnalul este denaturat. Standardul actual de reflecție al industriei este <>
Conectorii sunt denumiți în mod obișnuit PC, SPC, UPC și APC. Aceștia sunt termeni, care descriu fețele de capăt ale conectorului și se referă, de asemenea, la denumirea de reflexie din spate:
• PC (contact fizic)
O descriere a feței finale sferice de contact Reflecție înapoi Valoare = –35db
• SPC (Super Contact fizic)
O descriere a feței finale sferice de contact Reflecție înapoi Valoare = –45db
• UPC (Ultra Physical Contact)
O descriere a feței finale sferice de contact Reflecție spate Valoare = <>
• APC (contact fizic angulat)
O descriere a feței finale sferice în unghi de contact. Unghiul de alegere este de 8 °. Acest unghi deviază Reflecția înapoi la <>
Un producător de cabluri lustruite poate vedea oricare dintre aceste valori specificate - inclusiv „inter-intermediarul” comun de <-50db, dar="" cerința="" în="" creștere="" este="" upc=""><-55db), ceva="" puternic="" influențat="" de="" nevoile="" de="" transmisie="">
2. Pierderea INSERȚIEI
Pierderea de inserție este cantitatea de putere optică pierdută la interfața a doi conectori. Citirea slabă a pierderilor de inserție este, în general, rezultatul unei alinieri a fibrelor, a separării între conexiuni (denumită și „aer-gap”) și / sau a calității finisajului de la capătul conectorului.
Pierderea de inserție este o funcție a echipamentului de lustruit și a tehnicii utilizate pentru a efectua lustruirea. O mașină care produce o geometrie slabă a feței finale va genera aproape întotdeauna niveluri de pierdere inacceptabile. Standardul declarat actual pentru pierderea de inserție este <0,5 db,="" dar="" nivelul="" obișnuit="" așteptat,="" a="" devenit=""><> În plus față de caracteristicile de performanță de mai sus, există o geometrie specifică a produsului - specificată pentru a asigura fiabilitatea și performanța corespunzătoare a conectorului în condiții adverse, cum ar fi vibrațiile și ciclul de temperatură. Aceste caracteristici depind de nivelul ridicat de control pe care îl oferă un lustruitor mecanic.
3. APEX compensare
Termenul Apex definește punctul cel mai înalt de pe suprafața sferică la fața finală a conectorului. Apex Offset este distanța măsurată între centrul fibrei și punctul înalt înalt al unui conector lustruit.
Deși Apex Offset descrie o stare fizică a fibrei lustruite, mai degrabă decât un parametru de performanță, este considerat un criteriu de acceptare în sine. O compensare excesivă a apexului contribuie la pierderea mare de inserție și la citirea ridicată a reflexiei spatelui.
4. RADIU DE CURVATURĂ
Raza de curbură este măsurarea stării sferice a feței de la capăt a conectorului. Raza generată pe fața finală a conectorului afectează performanța conectorului și astfel este specificată - raza trebuie să fie astfel încât, atunci când este împerecheat cu un alt conector, cea mai mare parte a compresiei care se produce este aplicată materialului care înconjoară fibra (de asemenea, denumită ferul absorbţie). În general, fericulele utilizate sunt preradioase. Raza este menținută în timpul lustruirii prin aplicarea presiunii între conector și o suprafață de lustruire rezistentă, prin aplicarea unei greutăți sau prin reglarea dimensiunii compresiei (este din ce în ce mai rară, dar formarea unei ferule cu capăt plat într-un capăt de PC se face încă prin aceeași tehnică de bază de aplicare a presiunii pe o suprafață rezistentă). Cu cât suprafața de lustruire rezistentă este mai dură, cu atât mai mare va fi raza conectorului rezultat (mai plat). În schimb, cu cât suprafața de lustruire este mai moale, cu atât raza conectorului este mai mică. O rază corespunzătoare, în combinație cu fibra sub-tăiată, permite o compresie corectă între fibre și conector. Specificația industriei pentru raza de curbură este de 10-25mm. Această gamă permite performanțe maxime ale conectorului.
5. FIBRA UNDERCUT / PROTRUSIE
Când o fibră este încastrată în interiorul unui conector, termenul utilizat este „Fibră subterană”. Când o fibră iese deasupra ferulului se numește „Fibră protuberanță”. Măsurarea acestei caracteristici se realizează prin utilizarea unui interferometru. Un interferometru afișează compensarea liniilor de interferență care trec peste fibră.
Majoritatea secvențelor de lustruire încep cu materiale agresive, carbură de siliciu pentru a îndepărta filmele epoxidice și cu diamant pentru început și lustruirea intermediară, care îndepărtează atât ferula cât și fibra în același ritm. În ultima etapă de lustruire, se folosește însă un material mai puțin agresiv, de obicei dioxid de siliciu, deoarece atacă numai fibra. Dacă se folosește o peliculă agresivă pentru etapa de lustruire finală va rezulta o reducere excesivă.
Undercutul excesiv de fibre este de obicei specificat ca mai mare de 50 nm. Undercutul de fibră este o afecțiune care afectează atât reflectarea spatelui, cât și pierderea de inserție. Atunci când conectorii sunt împerecheți, materialul de virulă din jurul fibrei se comprimă, ceea ce permite în mod optim fibrele cu o subterană / proeminență acceptabilă să intre în contact. Fibre care nu fac contact intim
au un gol de aer. Un decalaj de aer va produce măsuri inacceptabile de reflecție a spatelui și de pierdere a inserției.
Protruzia de fibre are, de asemenea, o limită - 50 nm de proeminență fiind acceptabilă - Atât Undercut, cât și Protrusion, sunt rezultatul procesului de lustruire. În cazul în care este prezentă o proeminență excesivă, în timpul procesului de împerechere a conectorului poate avea loc craparea fibrelor și / sau fisurarea.
6. INSPECȚIA CONECTORULUI
Pentru măsurarea criteriilor de performanță, reflecție spate și pierdere de inserție, sunt disponibile contoare care sunt în general familiare cu lustrele. Criteriile geometrice, Apex Offset, Radius of Curvature și Fiber Undercut sunt confirmate folosind un interferometru.
Inspecția vizuală va juca întotdeauna un rol important în evaluarea suprafeței lustruite (a se vedea diagrama de mai jos), dar interferometrul acum din ce în ce mai utilizat este necesar pentru a confirma geometria. Interferometrele sunt disponibile dintr-o serie de surse, de la cele care furnizează un monitor din care utilizatorul determină acceptabilitatea produsului, până la programe asistate de computer care furnizează o citire tipărită care include toate performanțele și caracteristicile geometrice ale conectorului.
TEHNICI DE POLIZARE
Criticul pentru lustruirea corespunzătoare este procesul aplicat - tehnica - care are ca rezultat întâlnirea diverselor
specificații.
Conectorii timpurii au fost produși cu fețe laterale plane, care au fost specificate a fi apropiate (toleranța liniară pe SMA, de exemplu, fiind de 8 microni), dar prea specific evitarea contactului real. Pe măsură ce Polishing a evoluat conceptul PC (Contact fizic) a fost dezvoltat - fețe de capăt sferice, fibrele făcând contact fizic efectiv - Finisajul PC-ului a dus la performanțe mult îmbunătățite, deoarece golul de aer a fost eliminat, ceea ce a permis o mai mare transmitere a undelor luminoase.
Conectoarele timpurii ale PC-urilor, anterioare dezvoltării acum obișnuite a radiculelor prerradiate, au necesitat formarea sferică a fețelor lor terminale plane ca parte a procesului de lustruire. Aceste tehnici tradiționale de lustruire, pentru conectorii PC singlemode, au implicat un proces în patru etape: îndepărtarea epoxidică, formarea ferulelor, lustruirea preliminară și o lustruire finală. Aceste etape au folosit materiale agresive pentru îndepărtarea epoxi și etapele de formare a ferulului, realizate în general prin utilizarea unui film de lustruire a diamantului. Acum, însă, aproape toți conectorii sunt „pre-radiați”, iar procesul de lustruire ar trebui să evite întreruperea excesivă a suprafeței sferice - un fel de lucru pe care un proces mecanizat îl poate face bine (și un proces manual slab). Drept urmare, reducerea timpului de ciclu și modificarea gradațiilor filmului pentru a se adapta la configurațiile actuale ale conectorului a revitalizat tehnicile tradiționale de lustruire. Acum, procesul tradițional în patru etape este mult îmbunătățit (îndepărtarea epoxidică, lustruirea inițială, lustruire intermediară și lustruire finală).
Următoarea este o listă de tehnici de lustruire pentru lustruire singlemode și multimode.
OBSERVAȚII SUPLIMENTARE A TEHNICII DE POLULARE
Tehnicile de lustruire mai recente indică faptul că etapele agresive de îndepărtare a epoxidului și formarea ferulului care au fost anterior populate ar trebui să fie reduse la minimum în timpul procesului de lustruire, crescând dependența de raza pre-formată. Acest lucru poate fi realizat folosind calități mai fine de carbură de siliciu pentru îndepărtarea epoxi și prin înlocuirea sau chiar eliminarea etapei de formare a ferulului. Cele mai actuale tehnici folosesc un proces în trei etape; îndepărtare epoxidică, lustruire a fierului și lustruire cu fibre. Această tehnică oferă niveluri mai ridicate de ieșire, menținând în același timp standardele de performanță actuale și duce la un cost mai mic pentru fiecare conector.
Lustruirea mașinii este singurul mijloc practic disponibil pentru a răspunde cerințelor pentru creșterea performanței și a producției. În măsura în care lustruirea manuală poate fi eficientă, aceasta necesită performanță de către personal de înaltă calificare (pentru o sarcină repetitivă și monotonă) și, pe măsură ce specificațiile devin mai dificile - SPC, UPC, APC - lustruirea manuală devine o lipsă de motivare (dacă nu imposibil ) sarcină. Ca și în alte domenii „de înaltă tehnologie”, răspunsul este capacitatea mașinilor de a efectua sarcini repetitive de ultra precizie.
Așa cum s-a descris mai sus, o Mașină de lustruit ar trebui să aibă instrucțiuni bune și o „rețetă” pentru producerea de conectori lustruși care îndeplinesc toate specificațiile. Există însă o serie de variabile care afectează procesul, despre care industria continuă să învețe și să se dezvolte. Este important ca mașina selectată să aibă capacitatea de a încorpora noutăți noi și că producătorul vă menține informat și este disponibil pentru asistență și sfaturi.
SFATURI DE POLITARE ȘI CONSIDERAȚII PRIVIND PROCESUL
În unele cazuri, utilizatorul mașinii va conștientiza unii factori care implică alte variabile decât polizorul în sine. Următoarele sunt câteva elemente care sunt de obicei trecute cu vederea.
1. Lustruirea filmelor
2. epoxidice
3. Curățenia
4. Ungere
1. Polizare Filme - Filmele sunt factorul cel mai important în operațiunile dvs. de lustruire. Calitatea și gradațiile variază de la furnizor la furnizor. Când o tehnică de lustruire este dezvoltată tipul de film, mărimea și mărimea particulelor trebuie alese cu atenție. Filmele excesiv de agresive pot distruge o fibră de 125μm, iar raza sferică poate fi perturbată dincolo de reparații. De asemenea, o importanță critică pentru costul real, este costul inițial al filmului de lustruit, deoarece se raportează la ciclul de viață pe care îl oferă filmele - acest lucru poate varia semnificativ de la diverși producători.
Sfat - Curățați fiecare bucată de film de lustruit înainte și după fiecare utilizare. Curățenie (discutat
mai jos) va crește durata de viață a filmului și va reduce costul pe conector.
2. Tipurile epoxidice diferite pot fi îndepărtate mai ușor cu grade specifice de folii de lustruit cu carbură de siliciu. Filmele care vor fi utilizate în acest pas depind de tipul epoxidic și de dimensiunea perlelor epoxidice montate pe fața finală a conectorului. Diferitele epoxii au niveluri de duritate variate - unele sunt rezistente, iar altele sunt ferme - Epoziile dure sunt îndepărtate ușor cu pelicule de dimensiuni mai grosiere (20 um, 30 um etc.), în timp ce epoxii mai moi sunt mai potrivite pentru filmele cu dimensiuni mai mici de particule, adică 9 um, 5 um etc.
Sfat - Perla epoxidică care rămâne pe conector înainte de lustruire ar trebui să fie redusă la minimum (dimensiunea unui cap de fixare). Aceasta va prelungi viața tuturor filmelor de lustruit. De asemenea, încercați diferite gradații de carbură de siliciu până când veți găsi filmul de îndepărtare epoxidică care funcționează cel mai bine pentru nevoile dvs.
3. Curățenie - Un mediu lipsit de contaminare este esențial atunci când se dorește o lustruire optimă a conectorilor. Cinci articole sunt necesare pentru a minimiza contaminarea:
1. Apa deionizată / filtrată
2. Alcoolul izopropilic
3. Țesuturi fără scame
4. Tampoane fără scame
5. Conserve de aer
Apa deionizată / filtrată - Apa curată este necesară pentru a preveni distrugerea polonezului de particule străine. Apa de la robinet și alte surse de apă, conțin particule (murdărie) care pot fi de până la 15 microni. Resturile de această dimensiune vor distruge un conector lustruit. Apa deionizată sau filtrată va elimina această posibilitate.
Alcool izopropilic - Alcoolul trebuie utilizat pentru curățarea filmelor de lustruit, a conectorilor și a zonei înconjurătoare (în interiorul polizorului automat) înainte și după fiecare etapă de lustruire. Acest lucru va elimina practic orice particule sau resturi
transferul la următoarea etapă de lustruire.
Țesuturi fără scame - Țesuturile vor fi utilizate pentru a aplica alcoolul pe filme, conectori și mașină. Țesuturile vor fi de asemenea folosite pentru a usca fața de capăt a conectorului înainte de etapa de testare și inspecție a procesului de lustruire.
Tampoane fără scame - curățați întotdeauna contoarele de referință, iar cuplurile vor fi îmbibate cu alcool. Instrumentele de măsurare și dispozitivele de cuplare sunt cele mai ignorate echipamente atunci când se creează un mediu fără contaminare. Curățarea echipamentelor de testare ar trebui să devină un obicei. Utilizarea repetată a acestor instrumente va duce la acumularea de deșeuri. Dacă sunt menținute în mod corespunzător, rezultatele corecte pot fi asigurate cu încredere, pentru a nu menționa problemele de fotografiere cu performanțe slabe vor fi minimizate.
Conserve de aer - Acest lucru este foarte util pentru a elimina resturile de cuplare conector. Poate fi, de asemenea, utilizat ca agent de curățare generală pentru a îndepărta praful de pe conectorii, filmele sau stația de lucru.
Sfat - Verificați periodic fața finală a cablului de referință pentru a detecta defecte ale feței finale. Conectarea și deconectarea vor duce la acumularea de resturi pe o perioadă de timp. Curățați fața finală cu alcool folosind un țesut fără scame. De asemenea, la un moment dat, referința va trebui repolitizată. După o polisare repetată, cablul de referință va trebui să fie înlocuit.
4. Lichidarea - apa deionizată, apa filtrată și suspensiile, atunci când sunt utilizate corect, pot duce la o performanță sporită a conectorului. Cele mai bune soluții au dimensiuni de particule foarte mici 20-60nm. Mărimea particulelor de soluție trebuie să fie cel puțin jumătate din dimensiunea filmului de lustruit final. Soluțiile sunt utilizate pentru a reduce pierderea de rentabilitate cu până la 5 dB. Fiți atenți la soluțiile bazate pe coloidal. Acestea tind să se usuce rapid și pot distruge un polonez dacă nu este îndepărtat rapid de pe capătul conectorului. De asemenea, așezați soluția este o zonă uscată la temperatura camerei. Protejați soluțiile de temperaturi reci. Multe soluții își pierd capacitatea de a îmbunătăți performanța pe măsură ce devin mai solide (mai dense).
Sfat - diluați soluția. Orice gamă de 2 până la 5 părți apă filtrată / deionizată până la o soluție dintr-o parte îți poate îmbunătăți performanța.
CONCLUZIE
Mașinile de lustruit mecanice oferă producătorilor de cabluri de fibre și producătorilor de echipamente originale cu un mijloc economic de a satisface cerințele ridicate de producție, menținând în același timp nivelul ridicat de calitate solicitat. În timp ce utilizarea mașinilor de lustruit a devenit o necesitate, este important să se utilizeze judecata în selecția mașinii. Este rezonabil să se solicite producătorilor dovezi obiective pentru a susține revendicările de performanță (existența unor echipamente de testare automată care furnizează o copie tipărită a rezultatelor testelor face acest lucru posibil), pentru a furniza referințe și eșantioane ale componentelor dvs. pentru inspecția dvs. Nu uitați că acesta este încă un domeniu dinamic și în creștere. Conectoarele se vor schimba și tehnicile de procesare se vor îmbunătăți. Este important să avem echipamente care se pot adapta cu ușurință la schimbările de configurare a conectorului și tehnica de lustruire. Și este la fel de important ca producătorul de echipamente să fie conștient și implicat în aceste evoluții și să comunice eficient cu utilizatorii echipamentelor lor. Performanța înaltă și producția economică reprezintă o provocare pentru toți din industrie și pare evident că această provocare este îndeplinită în mod eficient. Este o indicație a unui viitor luminos pentru comunicațiile cu fibră optică, un viitor în care o companie care este pregătită în mod corespunzător poate prospera.
