Faser-verstärkender Optikführer

Kenntnisse über Methoden zum Spleißen von Glasfaserkabeln sind für jedes Unternehmen oder jeden Glasfasertechniker, der an Telekommunikations- oder LAN- und Netzwerkprojekten beteiligt ist, von entscheidender Bedeutung.

Einfach ausgedrückt, beim Spleißen von Glasfaserkabeln werden zwei Glasfaserkabel miteinander verbunden. Die andere, gebräuchlichere Methode zum Verbinden von Fasern wird als Terminierung oder Konfektionierung bezeichnet. Das Spleißen von Fasern führt typischerweise zu geringeren Lichtverlusten und Rückreflexionen als die Terminierung, was es zur bevorzugten Methode macht, wenn die Kabelläufe zu lang für eine einzelne Faserlänge sind oder wenn zwei verschiedene Kabeltypen miteinander verbunden werden, z. B. ein 48-Faser-Kabel mit vier 12-Faser-Kabeln. Das Spleißen wird auch verwendet, um Glasfaserkabel zu reparieren, wenn ein vergrabenes Kabel versehentlich durchtrennt wurde.

Es gibt zwei Methoden zum Spleißen von Glasfaserkabeln: Fusionsspleißen und mechanisches Spleißen. Wenn Sie gerade erst mit dem Spleißen von Fasern beginnen, sollten Sie Ihre langfristigen Ziele in diesem Bereich betrachten, um zu entscheiden, welche Technik am besten zu Ihren wirtschaftlichen und Leistungszielen passt.

• Mechanisches Spleißen: Mechanische Spleiße sind einfach Ausrichtvorrichtungen, die dazu dienen, die beiden Faserenden in einer präzise ausgerichteten Position zu halten, wodurch Licht von einer Faser in die andere gelangen kann. (Typischer Verlust: 0,3 dB)
• Fusionsspleißen: Beim Fusionsspleißen wird eine Maschine verwendet, um die beiden Faserenden präzise auszurichten, und dann werden die Glasenden mit einer Art von Hitze oder Lichtbogen verschmolzen oder verschweißt. Dies erzeugt eine kontinuierliche Verbindung zwischen den Fasern, die eine sehr verlustarme Lichtübertragung ermöglicht. (Typischer Verlust: 0,1 dB)
• Welche Methode ist besser? Was die Leistung der einzelnen Spleißmethoden betrifft, so basiert die Entscheidung oft darauf, in welcher Branche Sie tätig sind. Das Fusionsspleißen erzeugt geringere Verluste und weniger Rückreflexionen als das mechanische Spleißen, da die resultierenden Fusionsspleißpunkte nahezu nahtlos sind. Fusionsspleiße werden hauptsächlich mit Singlemode-Fasern verwendet, während mechanische Spleiße sowohl mit Single- als auch mit Multimode-Fasern funktionieren.

Viele Telekommunikations- und CATV-Unternehmen investieren in Fusionsspleißen für ihre Langstrecken-Singlemode-Netzwerke, verwenden aber immer noch mechanisches Spleißen für kürzere, lokale Kabelläufe. Da analoge Videosignale nur minimale Reflexionen für eine optimale Leistung erfordern, wird das Fusionsspleißen auch für diese Anwendung bevorzugt. Die LAN-Industrie hat die Wahl zwischen beiden Methoden, da Signalverluste und Reflexionen für die meisten LAN-Anwendungen von geringer Bedeutung sind.

Wie bereits erwähnt, ist das Fusionsspleißen eine Verbindung von zwei oder mehr optischen Fasern, die dauerhaft durch Verschweißen mit einem Lichtbogen miteinander verbunden wurden.

1. Vorbereiten der Faser - Entfernen Sie die Schutzbeschichtungen, -mäntel, -rohre, -zugentlastungen usw., so dass nur die blanke Faser sichtbar ist. Das Hauptanliegen hier ist die Sauberkeit.
2. Spalten der Faser - Die Verwendung eines guten Faserspaltgeräts ist hier für einen erfolgreichen Fusionsspleiß unerlässlich. Das gespaltene Ende muss spiegelglatt und senkrecht zur Faserachse sein, um einen ordnungsgemäßen Spleiß zu erhalten. HINWEIS: Das Spaltgerät schneidet die Faser nicht! Es ritzt die Faser lediglich an und zieht oder biegt sie dann, um einen sauberen Bruch zu verursachen. Das Ziel ist es, ein gespaltenes Ende zu erzeugen, das so perfekt senkrecht wie möglich ist. Aus diesem Grund kann ein gutes Spaltgerät für das Fusionsspleißen oft 1.000 bis 3.000 US-Dollar kosten. Diese Spaltgeräte können konsistent einen Spaltwinkel von 0,5 Grad oder weniger erzeugen.
3. Verschmelzen der Faser - Dieser Schritt besteht aus zwei Schritten: Ausrichtung und Erhitzen. Die Ausrichtung kann je nach verwendeter Ausrüstung manuell oder automatisch erfolgen. Je teurer die Ausrüstung ist, die Sie verwenden, desto genauer wird die Ausrichtung. Nach der ordnungsgemäßen Ausrichtung verwendet das Fusionsspleißgerät einen Lichtbogen, um die Fasern zu schmelzen und die beiden Faserenden dauerhaft miteinander zu verschweißen.
4. Schützen der Faser - Der Schutz der Faser vor Biege- und Zugkräften stellt sicher, dass der Spleiß bei normaler Handhabung nicht bricht. Ein typischer Fusionsspleiß hat eine Zugfestigkeit zwischen 0,5 und 1,5 lbs und bricht bei normaler Handhabung nicht, erfordert aber dennoch Schutz vor übermäßigen Biege- und Zugkräften. Die Verwendung von Schrumpfschläuchen, Silikongel und/oder mechanischen Crimp-Schutzvorrichtungen schützt den Spleiß vor äußeren Einflüssen und Brüchen.

Mechanisches Spleißen ist eine optische Verbindung, bei der die Fasern präzise ausgerichtet und durch eine in sich geschlossene Baugruppe gehalten werden, keine dauerhafte Verbindung. Diese Methode richtet die beiden Faserenden auf eine gemeinsame Mittellinie aus und richtet ihre Kerne so aus, dass das Licht von einer Faser in eine andere gelangen kann.

1. Vorbereiten der Faser - Entfernen Sie die Schutzbeschichtungen, -mäntel, -rohre, -zugentlastungen usw., so dass nur die blanke Faser sichtbar ist. Das Hauptanliegen hier ist die Sauberkeit.
2. Spalten der Faser - Der Vorgang ist identisch mit dem Spalten für das Fusionsspleißen, aber die Spaltpräzision ist nicht so kritisch.
3. Mechanisches Verbinden der Fasern - Bei dieser Methode wird keine Hitze verwendet. Positionieren Sie einfach die Faserenden im Inneren der mechanischen Spleißeinheit. Das Indexanpassungsgel im Inneren des mechanischen Spleißgeräts hilft, das Licht von einem Faserende zum anderen zu koppeln. Ältere Geräte haben einen Epoxidharz anstelle des Indexanpassungsgels, das die Kerne zusammenhält.
4. Schützen der Faser - Der fertige mechanische Spleiß bietet seinen eigenen Schutz für den Spleiß.

1. Reinigen Sie Ihre Spleißwerkzeuge gründlich und häufig. Denken Sie bei der Arbeit mit Fasern daran, dass Partikel, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, bei der Arbeit mit Glasfasern enorme Probleme verursachen können. "Übermäßiges" Reinigen Ihrer Faser und Werkzeuge spart Ihnen später Zeit und Geld.
2. Warten und betreiben Sie Ihr Spaltgerät ordnungsgemäß. Das Spaltgerät ist Ihr wertvollstes Werkzeug beim Spleißen von Fasern. Beim mechanischen Spleißen benötigen Sie den richtigen Winkel, um ordnungsgemäße Stirnflächen zu gewährleisten, oder es tritt zu viel Licht in die Luftspalte zwischen den beiden Fasern aus. Das Indexanpassungsgel eliminiert den größten Teil des Lichtaustritts, kann aber einen minderwertigen Spalt nicht überwinden. Sie sollten damit rechnen, etwa 200 bis 1.000 US-Dollar für ein hochwertiges Spaltgerät auszugeben, das für das mechanische Spleißen geeignet ist.
3. Für das Fusionsspleißen benötigen Sie ein noch präziseres Spaltgerät, um die außergewöhnlich geringen Verluste (0,05 dB und weniger) zu erzielen. Wenn Sie einen schlechten Spalt haben, verschmelzen die Faserenden möglicherweise nicht richtig, was zu Lichtverlusten und hohen Reflexionsproblemen führt. Rechnen Sie mit 1.000 bis 4.000 US-Dollar für ein gutes Spaltgerät, um die für das Fusionsspleißen erforderliche Präzision zu bewältigen. Die Wartung Ihres Spaltgeräts durch Befolgen der Anweisungen des Herstellers zur Reinigung sowie die ordnungsgemäße Verwendung des Werkzeugs liefern Ihnen ein langlebiges Gerät und stellen sicher, dass die Arbeit beim ersten Mal richtig erledigt wird.
4. Fusionsparameter müssen minimal und methodisch angepasst werden (nur Fusionsspleißen). Wenn Sie die Fusionsparameter am Spleißgerät ändern, sobald ein Hinweis auf ein Problem vorliegt, könnten Sie Ihre gewünschte Einstellung verlieren. Schmutzige Geräte sollten Ihre erste Überprüfung sein, und dann fahren Sie mit den Parametern fort. Fusionszeit und Fusionsstrom sind die beiden Schlüsselfaktoren für das Spleißen. Unterschiedliche Variablen dieser beiden Faktoren können die gleichen Spleißergebnisse erzielen. Hohe Zeit und niedriger Strom führen zum gleichen Ergebnis wie hoher Strom und niedrige Zeit. Achten Sie darauf, jeweils eine Variable zu ändern und weiter zu überprüfen, bis Sie die richtigen Fusionsparameter für Ihren Fasertyp gefunden haben.