Strona główna / Rozwiązania / High-Tech / Interferometria
Parametry geometryczne światłowodowych złącz polerowanych typu PC spełniają bardzo ważną rolę dla wydajności i wysokiej jakości jednomodowych połączeń światłowodowych. Kontrola parametrów złącza podczas procesu polerowania takich jak: promień krzywizny, przesunięcie szczytu oraz wysokość włókna prowadzi do lepszego działania złącz, co w końcowym efekcie objawia się redukcją tłumienności wtrąceniowej i wzrostem straty sygnału odbitego. Polepszenie tych parametrów obserwuje się zarówno przy kontroli natychmiastowej, jak i w długotrwałym użytkowaniu i testowaniu.
W związku z powyższym interferometr szybko staje się wiodącym narzędziem służącym do pomiarów geometrycznych polerowanych powierzchni złącz światłowodowych. W tym opracowaniu przedstawimy koncepcję polerowania złącz PC oraz opiszemy budowę i działanie mikroskopu interferometrycznego. Na koniec przedstawimy aktualne standardy i wyjaśnimy definicje zapewniające zgodność i możliwość współpracy pomiędzy różnymi producentami oraz użytkownikami końcowymi złącz światłowodowych.
Zasada polerowania złącz stykowych
Polerowanie złącz stykowych ma na celu zagwarantowanie właściwego fizycznego kontaktu pomiędzy dwoma włóknami światłowodowymi umieszczonymi w złączach. Aby tego dokonać, złącza muszą być wypolerowane tak aby ich powierzchnie były sferyczne, a włókno znajdowało się w najwyższym punkcie tulei osiującej. Połączenie włókien powinno być zrealizowane w taki sposób, by włókna się dotykały, zapewniając tym samym dokładny optyczny kontakt (Rys.1). Poprzez wyeliminowanie szczeliny powietrznej uzyskuje się lepsze parametry odbicia wstecznego i tłumienia. Włókna delikatnie uginają się aż do momentu kontaktu tulei osiujących. Zapewnia to docisk sprężyny złącza. Dodatkowo dzięki tej sprężynie dobry kontakt włókien pozostaje zachowany nawet podczas częstych skoków temperaturowych.
W wyniku niewłaściwego procesu polerowania mogą powstać dwie sytuacje mające bezpośredni wpływ na jakość złącz światłowodowych. Zbyt długie polerowanie powoduje podcięcie, czyli sytuację, kiedy włókno zostanie wypolerowane poniżej poziomu tulei osiującej. Wynikiem podcięcia jest szczelina powietrzn
a, a tym samym duże odbicie wsteczne. W przypadku zbyt krótkiego polerowania włókno wystaje ponad czoło tulei osiującej (wystawanie włókna). Wtedy siły działające na włókna są znacznie większe i w trakcie pracy wystające włókno może zostać cofnięte wstecz. Jeżeli złącze z cofniętym włóknem współpracuje z innym złączem, to uzyskany efekt jest podobny jak w przypadku zjawiska podcięcia (Rys.2).
Interferometria
Parametry geometryczne światłowodowych złącz polerowanych typu PC spełniają bardzo ważną rolę dla wydajności i wysokiej jakości jednomodowych połączeń światłowodowych. Kontrola parametrów złącza podczas procesu polerowania takich jak: promień krzywizny, przesunięcie szczytu oraz wysokość włókna prowadzi do lepszego działania złącz, co w końcowym efekcie objawia się redukcją tłumienności wtrąceniowej i wzrostem straty sygnału odbitego. Polepszenie tych parametrów obserwuje się zarówno przy kontroli natychmiastowej, jak i w długotrwałym użytkowaniu i testowaniu.
W związku z powyższym interferometr szybko staje się wiodącym narzędziem służącym do pomiarów geometrycznych polerowanych powierzchni złącz światłowodowych. W tym opracowaniu przedstawimy koncepcję polerowania złącz PC oraz opiszemy budowę i działanie mikroskopu interferometrycznego. Na koniec przedstawimy aktualne standardy i wyjaśnimy definicje zapewniające zgodność i możliwość współpracy pomiędzy różnymi producentami oraz użytkownikami końcowymi złącz światłowodowych.
Zasada polerowania złącz stykowych
Polerowanie złącz stykowych ma na celu zagwarantowanie właściwego fizycznego kontaktu pomiędzy dwoma włóknami światłowodowymi umieszczonymi w złączach. Aby tego dokonać, złącza muszą być wypolerowane tak aby ich powierzchnie były sferyczne, a włókno znajdowało się w najwyższym punkcie tulei osiującej. Połączenie włókien powinno być zrealizowane w taki sposób, by włókna się dotykały, zapewniając tym samym dokładny optyczny kontakt (Rys.1). Poprzez wyeliminowanie szczeliny powietrznej uzyskuje się lepsze parametry odbicia wstecznego i tłumienia. Włókna delikatnie uginają się aż do momentu kontaktu tulei osiujących. Zapewnia to docisk sprężyny złącza. Dodatkowo dzięki tej sprężynie dobry kontakt włókien pozostaje zachowany nawet podczas częstych skoków temperaturowych.
W wyniku niewłaściwego procesu polerowania mogą powstać dwie sytuacje mające bezpośredni wpływ na jakość złącz światłowodowych. Zbyt długie polerowanie powoduje podcięcie, czyli sytuację, kiedy włókno zostanie wypolerowane poniżej poziomu tulei osiującej. Wynikiem podcięcia jest szczelina powietrzn
a, a tym samym duże odbicie wsteczne. W przypadku zbyt krótkiego polerowania włókno wystaje ponad czoło tulei osiującej (wystawanie włókna). Wtedy siły działające na włókna są znacznie większe i w trakcie pracy wystające włókno może zostać cofnięte wstecz. Jeżeli złącze z cofniętym włóknem współpracuje z innym złączem, to uzyskany efekt jest podobny jak w przypadku zjawiska podcięcia (Rys.2).
Powyższe rozważania zwracają szczególną uwagę na istotę technologii polerowania, gwarantującej uzyskanie właściwych parametrów geometrycznych, które zapewniają doskonałe parametry połączeń w długim okresie czasu. Kontakt fizyczny pomiędzy złączami musi być utrzymany w czasie, niezależnie od zmian temperatury, nacisku czy też wibracji. Konieczne jest więc, aby wypolerowane włókno znajdowało się zawsze w punkcie najwyższym tulei osiującej, jak również by było dopasowane do sferycznej krzywizny tulei osiującej.
Projektowanie systemu ACO