Strojno poliranje vlaken
Priključki imajo ključno vlogo pri optičnih komunikacijah. Končni del poliranega konektorja določa kakovost njegovega prenosa svetlobnih valov. Zato morajo vsi polirani konektorji, ki se uporabljajo za komunikacijo, izpolnjevati strog niz standardov in specifikacij. Nekateri ljudje na terenu mislijo, da so dosežene najvišje stopnje učinkovitosti, medtem ko drugi menijo, da je mogoče izboljšati prostor. Delovno silo, razvito na tem področju, sestavljajo tehniki, katerih orodje se je iz ročnih naprav razvilo v natančne stroje. Ti stroji v kombinaciji z izkušeno delovno silo ustvarjajo pot do globalne komunikacije.
Prvotno je bilo poliranje konektorja ročna naloga, ki jo je opravil en sam operater. Po nekaj letih rasti se je uveljavila tradicionalna proizvodna linija. Veliki proizvajalci kablovskih sklopov ("Jumper Houses") so imeli na desetine ljudi, vsak polira po en priključek naenkrat (in do danes ročno poliranje še vedno igra pomembno vlogo). Čeprav je ročno poliranje lahko uporabno za nekatere aplikacije, je za poliranje z veliko prostornino ali za učinkovito in ponovljivo izpolnjevanje natančnih specifikacij zelo nepraktično. Alternativno, mehansko poliranje, je stroškovno učinkovita metoda, ki proizvaja veliko količino konektorjev, katerih raven učinkovitosti dosega ali presega industrijske standarde. Stroj, ki uporablja določeno poliranje in je preizkušen glede skladnosti z industrijskimi standardi, bo izdeloval kakovostne polirane konektorje z visoko stopnjo skladnosti od serije do serije.
POLJSKI STROJ
Ko je čas za nakup mehanskega stroja za poliranje, se morate vprašati:
1. Ali so operacijske funkcije enostavne za uporabo?
2. Ali enota ponuja enostavno izmenljivost konektorjev?
3. Ali so plošče za poliranje enostavno dostopne?
4. Ali obstaja funkcija nastavitve tlaka?
5. Ali gibanje poliranja enakomerno napada konektorje?
6. Ali lahko stroj izvede kotne poliranje?
7. Ali ima proizvajalec možnost, da po potrebi dobavi pritrdilne elemente po meri?
8. Ali končni rezultati ustrezajo in / ali presegajo sedanje končne standarde?
Kakovosten polirnik bo na vsa ta vprašanja odgovoril z »da«.
Podrobno bo stroj za poliranje vlaken imel:
1. Časovnik - nastavljiv časovnik omogoča uporabo vnaprej določenega časovno zaporedja operacijskih tehnik. Pri določanju specifikacij o zmogljivosti konektorjev se je izbralo ključno obdobje. Časovnik mora imeti nastavitve časa od 0 do 60 sekund.
2. Naprava za nastavitev tlaka - polirni stroj mora imeti nastavljivo tlačno nalaganje. Tlak v kombinaciji s trdoto polirne površine bo napravi omogočil izdelavo potrebne geometrije končnih površin priključkov. Ta naprava mora imeti orodje za nastavitev, ki ima jasno označene merilne oddelke.
3. Medsebojno spreminjanje nosilcev konektorjev - držala konektorjev, ki jih je mogoče hitro in enostavno odstraniti, saj nudijo povečano proizvodnjo, manj izpadov in izboljšano proizvodnjo. Stroj, ki ponuja držala konektorjev za vse tipe priključkov, doda prožnost pri proizvodnji.
4. Razpoložljivost držala konektorjev - Pri ocenjevanju opreme je pomembno upoštevati razpoložljiva držala konektorjev. Pomembno je, da ima proizvajalec na voljo držala za standardne konektorje, ki se uporabljajo po vsem svetu - SC, FC, ST - za konfiguracije PC-ja in APC-ja.
Prav tako bi moral proizvajalec zagotoviti vrsto nosilcev konektorjev, ki presegajo uporabljene "standarde" - vsestranskost na tem področju bo zmanjšala izgubljene priložnosti in povečala zmožnost izpolnjevanja morebitnih zahtev kupcev.
5. Odstranljivi polirni stroji - polirne plošče nosijo polirne folije, ki delujejo na prednji strani priključka. Te je treba enostavno odstraniti in zamenjati. To zmanjša onesnaženje, poveča izhod priključka in poveča življenjsko dobo poliranja.
6. Poliranje gibanja - Ključni element visoko kakovostnega sistema poliranja je gibanje površine, ki izvaja poliranje. Če poliranje ne bo enakomerno uravnoteženo z vseh strani, bo delovanje konektorjev utrpelo, stroški pa se bodo povečali zaradi zavrnjenega materiala in prekomerne obrabe polirnih folij. Za dosego konstantno visokih kakovostnih rezultatov mora stroj zagotoviti orbitalno poliranje - krožno nihanje.
7. Ali lahko stroj izvaja kotno poliranje - Čeprav nove tehnike poliranja, kot je na primer MPC (največji fizični stik), omogočajo, da računalniki s končnimi priključki dosežejo rezultate APC (Angled Physical Contact), je treba opraviti kotno poliranje. Kotno poliranje (običajno polirano do 8 °) je potrebno, kadar se zahtevajo odčitki odklona <–65>
Polirnik bi moral ponuditi možnost poliranja konektorjev Flat, z računalnikom ali zaključkom APC. Za različne vrste lakov ne bi smeli kupovati različnih strojev. Kakovosten polirnik bo lahko izvajal vse vrste poliranja.
8. „Recept“ za izpolnjevanje standardov - standardi za današnje priključke so strogi. Pomembno je, da proizvajalec stroja poleg dobrega, po možnosti ilustriranega priročnika za uporabo, določi posebne "polirne recepte" za pridobitev specifikacij konektorja (opisane v spodnjem razdelku) in da imate odprte linije komunikacije s proizvajalcem, da vas spremljajte v tej razvojni tehnologiji.
MERILA ZA SPROŠČENO KONČNO SPREJETJE ZA VLAKNE OPTIČNE POVEZAVE
Znotraj komunikacijskega področja so potrebni visoki standardi za telefonsko prenašanje in še višji standardi za prenos CATV - na očitno premik k višjim standardom pa vpliva logika uporabe telefonskih linij za CATV. Za zagotovitev optimalnih rezultatov se uporabljajo konektorji Singlemode - ti optimalni rezultati so odvisni od kakovosti površin, ki so polirani na koncu priključka - Konkretno, to so merljive lastnosti delovanja
ki se nadzirajo pri poliranju konektorjev. Značilnosti, ki jih mora zagotoviti polirni stroj, so:
1. Odsev
2. izguba pri vstavitvi
3. Apex Offset
4. Polmer ukrivljenosti
5. Podrez / protruzija vlaken
6. Pregled končnega obraza konektorja
1. OZADJE
Hrbtni odboj je svetloba, ki se odbija skozi vlakno proti izvoru, ki oddaja svetlobni val. Odboj svetlobe se pojavi na mestu stika dveh konektorjev, ko sta parjena. Visoka stopnja odseva hrbta bo povzročila težave pri prenosu za sisteme, ki so odvisni od hitrosti in jasnosti vlaknastega sistema, saj lahko želena visoka hitrost prenosa podatkov naleti na bitne napake, če je signal popačen. Trenutni industrijski standard za odboj nazaj je <>
Priključki se običajno imenujejo PC, SPC, UPC in APC. To so izrazi, ki opisujejo prednje strani priključka in se nanašajo tudi na oznako odsev nazaj:
• PC (Fizični stik)
Opis stika sferične končne površine odsek nazaj = = 35 db
• SPC (super fizični stik)
Opis stika sferične končne površine odsek hrbtne strani = –45db
• UPC (ultra fizični stik)
Opis stika sferične končne površine odsek nazaj = = -55 db
• APC (kotni fizični stik)
Opis stičnega kotnega sferičnega konca. Kot izbire je 8 °. Ta kot odkloni hrbtni odboj na <>
Proizvajalec poliranih kablov lahko vidi katero koli od teh vrednosti, ki je določena - vključno s pogostim »betonirjem« <-50 db,="" vendar="" je="" vedno="" večja="" zahteva="" upc=""><-55db), kar="" močno="" vpliva="" na="" potrebe="" prenosa="">
2. IZGUBILNI IZGUBI
Izguba vstavka je količina optične moči, izgubljene na vmesniku dveh konektorjev. Slabi odčitki izgube vstavka so običajno posledica neskladja vlaken, ločevanja med priključki (imenovanega tudi "zračna reža") in / ali kakovosti zaključka na koncu priključka.
Izguba vstavka je funkcija polirne opreme in tehnike, ki se uporablja za poliranje. Stroj, ki proizvaja slabo geometrijo obraza, bo skoraj vedno ustvaril nesprejemljive stopnje izgube. Trenutno navedeni standard za izgubo pri vstavljanju je <0,5 db,="" vendar="" je="" običajno="" pričakovana="" raven="" postala=""><0,3> Poleg zgornjih lastnosti delovanja je določena geometrija izdelka, ki zagotavlja zanesljivost in stalno pravilno delovanje priključka v neugodnih pogojih, kot so vibracije in temperaturno kolesarjenje. Te lastnosti so odvisne od visoke ravni nadzora, ki jo omogoča mehanski polirnik.
3. APEX OFFSET
Izraz Apex definira najvišjo točko na sferični površini na zadnji strani priključka. Apex Offset je izmerjena razdalja med središčem vlakna in dejansko visoko točko poliranega konektorja.
Čeprav Apex Offset opisuje fizično stanje poliranega vlakna in ne parametra učinkovitosti, se šteje, da je sam kriterij sprejemljivosti. Prevelik odmik Apexa prispeva k velikim izgubam pri vstavitvi in visokim odčitkom nazaj.
4. RADIJ KURVATURE
Polmer ukrivljenosti je meritev sferičnega stanja konektorja. Polmer, ustvarjen na zadnji strani priključka, vpliva na delovanje priključka in je tako določeno - polmer mora biti takšen, da se pri stiskanju z drugim priključkom večina stiskanja, ki se pojavi, nanaša na material, ki obdaja vlakno (imenovan tudi ferrule absorpcija). Na splošno so uporabljeni feruli predhodno zračeni. Polmer se med poliranjem vzdržuje s pritiskom med priključkom in prožno polirno površino, z uporabo teže ali z dimenzijsko nastavitvijo kompresije (vedno bolj redko je, toda oblikovanje ravno pločevine v računalniški konec še vedno poteka skozi enaka osnovna tehnika pritiska na prožno površino). Čim težja je prožna površina za poliranje, tem večji bo polmer priključka (bolj plosko). Nasprotno, mehkejša površina poliranja je manjši polmer priključka. Ustrezen polmer v povezavi s prenizkim rezom vlaken omogoča pravilno stiskanje vlaken v konektor. Specifikacija za polmer ukrivljenosti je 10-25 mm. Ta razpon omogoča največjo zmogljivost priključka.
5. VLAKNA PODJAVA / PROTRUSIJA
Ko je vlakno vstavljeno znotraj vezalnega vezja, je uporabljen izraz "Fiber Undercut". Ko vlakno štrli nad puščico, se imenuje "Fiber Protrusion". Merjenje te lastnosti se izvede z uporabo interferometra. Interferometer prikazuje odmik motenj, ki potekajo čez vlakno.
Večina zaporedja poliranja se začne z agresivnimi materiali, silicijevim karbidom za odstranjevanje epoksidnih in diamantnih folij za začetek in vmesnim poliranjem, ki odstranijo oba ferulla in vlakna z isto hitrostjo. Med zadnjim korakom poliranja pa uporabimo manj agresiven material, običajno silicijev dioksid, ker napada samo vlakno. Če se za končni korak poliranja uporabi agresiven film, bo rezultat pretiranega rezanja.
Čezmerno spodrezano vlakno je običajno določeno kot več kot 50 nm. Podrezanje vlaken je stanje, ki vpliva tako na odboj nazaj, kot na izgubo vstavka. Ko se spojniki parijo, se obodni material, ki obdaja vlakno, stisne, kar omogoča, da vlakna s sprejemljivim spodrezom / izboklinami vzpostavijo stik. Vlakna, ki ne vzpostavijo intimnega stika
imajo zračno režo. Zračna vrzel bo povzročila nesprejemljive meritve odboja nazaj in izgube.
Protruzija vlaken ima tudi omejitev - 50 nm izrastka je sprejemljivo - tako Undercut kot Protruzija sta rezultat postopka poliranja. Če je prisotno prekomerno štrlenje, lahko med postopkom parjenja konektorja pride do drobljenja vlaken in / ali pokanja.
6. PREGLED PRIKLJUČKA
Za merjenje meril uspešnosti, odsev nazaj in izguba vstavka so na voljo merilniki, ki so polirji na splošno znani. Geometrijska merila, odmik Apexa, polmer ukrivljenosti in podrezanje vlaken se potrdijo z interferometrom.
Vizualni pregled bo imel vedno pomembno vlogo pri ocenjevanju polirane površine (glejte spodnji diagram), vendar je za potrditev geometrije potreben zdaj vse bolj uporabljeni interferometer. Interferometri so na voljo iz različnih virov, od tistih, ki zagotavljajo monitor, na katerem uporabnik določi sprejemljivost izdelka, do računalniško podprtih programov, ki zagotavljajo tiskano odčitavanje, ki vključuje vse zmogljivosti in geometrijske značilnosti priključka.
TEHNIKE POLIRANJA
Ključnega pomena za pravilno poliranje je uporabljeni postopek - tehnika -, s katero se srečamo med različnimi
specifikacije.
Zgodnji priključki so bili izdelani z ravnimi končnimi stranicami, za katere je bilo določeno, da so tesne (linearna toleranca na primer SMA je 8 mikronov), vendar se preveč konkretno izogibajo dejanskemu stiku. Ko se je poliranje razvijalo, se je razvil koncept PC (Physical Contact) - sferične končne ploskve, vlakna pa so ustvarila dejanski fizični stik - zaključek PC-ja je prinesel veliko izboljšanje zmogljivosti, saj je bila odpravljena zračna reža, kar je omogočilo večji pretok svetlobnih valov.
Zgodnji računalniški konektorji, ki so bili pred razvojem zdaj že običajnih predhodnih radiusnih rezkalnikov, so zahtevali sferično oblikovanje njihovih ravnih končnih plošč kot del postopka poliranja. Te tradicionalne tehnike poliranja za enojne konektorje PC so vključevale štiristopenjski postopek: odstranjevanje epoksidov, oblikovanje ferrule, predhodni lak in končni lak. V teh korakih so bili uporabljeni agresivni materiali za odstranjevanje epoksidov in korakov oblikovanja ferulle, ki se na splošno izvedejo z uporabo diamantnega polirnega filma. Zdaj pa so skoraj vsi priključki "predzračeni", postopek poliranja pa bi se moral izogniti prekomernemu motenju sferične površine - tako, kot bi mehanizirani postopek lahko dobro (in ročni postopek slabo). Zaradi tega se je skrajšanje časa cikla in spreminjanje stopnje filma za prilagoditev trenutnim konfiguracijam konektorja oživilo tradicionalnih tehnik poliranja. Zdaj se tradicionalni postopek v štirih korakih precej izboljša (odstranjevanje epoksidov, začetni lak, vmesni lak in končni lak).
Sledi seznam tehnik poliranja za enojno in večmodalno poliranje.
PRIPOMBE DODATNIH TEHNIČNIH POSTOPKOV
Novejše tehnike poliranja kažejo, da je treba med postopkom poliranja čim bolj zmanjšati agresivno odstranjevanje epoksidnih korakov in oblikovanje ferrule, kar povečuje odvisnost od vnaprej oblikovanega polmera. To je mogoče doseči z uporabo lepših razredov silicijevega karbida za odstranjevanje epoksidov in z nadomeščanjem ali celo odpravo koraka tvorjenja ferulla. Najbolj aktualne tehnike uporabljajo postopek v treh korakih; odstranjevanje epoksidov, poliranje ferrule in poliranje vlaken. Ta tehnika ponuja višjo raven izhoda ob ohranjanju trenutnih standardov delovanja in posledično nižje stroške na priključek.
Strojno poliranje je edino praktično sredstvo, ki je na voljo za izpolnitev zahtev po povečani zmogljivosti in proizvodnji. Kolikor je ročno poliranje lahko učinkovito, zahteva izvedbo visoko usposobljenega osebja (za ponavljajoče se in monotono nalogo), in ker postajajo specifikacije težje - SPC, UPC, APC - ročno poliranje postane nerazumno (če ne celo nemogoče ) naloga. Kot na drugih "visokotehnoloških" področjih je tudi sposobnost strojev za izvajanje ponovljivih ultra-natančnih nalog.
Kot je opisano zgoraj, mora imeti stroj za poliranje dobra navodila in "recept" za izdelavo poliranih konektorjev, ki ustrezajo vsem zahtevam. Vendar pa obstaja več spremenljivk, ki vplivajo na proces, o katerem se industrija še naprej uči in razvija. Pomembno je, da ima izbrani stroj možnost vključevanja novih razvojev in da vas proizvajalec obvešča in je na voljo za podporo in nasvete.
NAVODILA ZA POČENJE IN POSTOPEK POSTOPKA
V nekaterih primerih se bo uporabnik stroja seznanil z nekaterimi dejavniki, ki vključujejo tudi druge spremenljivke, razen samega polirnika. Sledi nekaj elementov, ki jih običajno spregledamo.
1. Poliranje filmov
2. Epoksi
3. Čistoča
4. Mazanje
1. Poliranje filmov - Filmi so najpomembnejši dejavnik pri vaših postopkih poliranja. Kakovost in razvrstitve se razlikujejo od dobavitelja do dobavitelja. Ko se razvije tehnika poliranja, je treba natančno izbrati vrsto, velikost in velikost delcev. Prekomerno agresivni filmi lahko uničijo 125 μm vlakna, sferični polmer pa se lahko popravi po popravilu. Ključnega pomena za dejanske stroške so tudi začetni stroški polirnega filma, saj se nanašajo na življenjsko dobo, ki jo filmi zagotavljajo - pri različnih proizvajalcih se lahko močno razlikujejo.
Namig - očistite vsak kos polirnega filma pred in po vsaki uporabi. Čistoča (razpravljali)
spodaj) bo podaljšala življenjsko dobo filma in zmanjšala stroške na priključek.
2. Epoksi različne vrste epoksidov je mogoče lažje odstraniti s posebnimi stopnjami polirnih folij iz silicijevega karbida. Filmi, ki jih je treba uporabiti v tem koraku, so odvisni od vrste epoksi in velikosti epoksidne kroglice, nameščene na zadnji strani priključka. Različne epoksije imajo različne stopnje trdote - nekatere so lepljive, nekatere pa so trdne - Trdi epoksi se odstranijo enostavno s filmi z večjimi delci (20 um, 30 um itd.), Medtem ko so mehkejše epoksije bolj primerne za manjše filme velikosti delcev, torej 9 um, 5 um itd.
Nasvet - epoksi kroglico, ki ostane na konektorju pred poliranjem, je treba zmanjšati na velikost glave. To bo podaljšalo življenjsko dobo vseh polirnih filmov. Poskusite tudi z različnimi gradacijami silicijevega karbida, dokler ne najdete filma za odstranjevanje epoksidov, ki najbolje deluje za vaše potrebe.
3. Čistoča - Kadar je zaželen optimalen lak za konektorje, je bistveno okolje brez onesnaženja. Za zmanjšanje kontaminacije je potrebnih pet elementov:
1. Deionizirana / filtrirana voda
2. Izopropil alkohol
3. Tkiva brez listov
4. Swabs brez listov
5. Konzerviran zrak
Deionizirana / filtrirana voda – čista voda je potrebna za preprečitev, da bi tuji delci uničili lak. Voda iz pipe in drugi vodni viri vsebujejo delce (umazanijo), ki so lahko veliki tudi do 15 mikronov. Naplavin te velikosti uniči poliran konektor. Deionizirana ali filtrirana voda bo to možnost odpravila.
Izopropil alkohol - alkohol je treba uporabljati za čiščenje polirnih filmov, spojnikov in okolice (znotraj avtomatskega polirnika) pred in po vsakem koraku poliranja. To bo praktično odstranilo vse delce ali naplavine
prehod na naslednji korak poliranja.
Tkiva, ki ne vsebujejo vlaken - tkiva se bodo uporabljala za nanašanje alkohola na folije, priključke in stroj. Tkiva se bodo uporabljala tudi za sušenje prednjega dela priključka pred fazo testiranja in pregleda postopka poliranja.
Škropi, ki ne puščajo listov - referenčne števce vedno očistite, spojke pa nabreknite v alkoholu. Merilni inštrumenti in naprave za spenjanje so najbolj prezrti kosi opreme pri ustvarjanju onesnaževalnega okolja. Čiščenje testne opreme bi moralo postati navada. Večkratna uporaba teh instrumentov bo povzročila kopičenje odpadkov. Če se pravilno vzdržuje, se lahko z zaupanjem zagotovijo pravilni rezultati, če že omenimo, da bodo težave pri fotografiranju slabe zmogljivosti zmanjšane.
Konzerviran zrak - To je zelo koristno za odstranjevanje naplavin s priključnih sponk. Uporablja se lahko tudi kot splošno čistilno sredstvo za odstranjevanje prahu iz konektorjev, filmov ali delovne postaje.
Namig - občasno preverite, ali ima referenčni kabel napake. Priključitev in odstranjevanje povezav bo povzročilo kopičenje odpadkov v daljšem časovnem obdobju. Končni obraz očistite z alkoholom s tkivom, ki ne vsebuje vlaken. Tudi v nekem trenutku bo treba referenco prestaviti. Po večkratnem ponovnem poliranju je treba referenčni kabel zamenjati.
4. Ob pravilni uporabi lahko mazanje - deionizirana voda, filtrirana voda in suspenzije povzroči izboljšanje delovanja priključka. Najboljše rešitve imajo zelo majhne velikosti delcev 20-60nm. Velikost delcev raztopine mora biti vsaj polovica velikosti končnega polirnega filma. Rešitve se uporabljajo za zmanjšanje izgube vračanja za kar 5 dB. Pazite na raztopine na koloidni osnovi. Običajno se hitro posušijo in lahko uničijo lak, če ga hitro ne odstranite s konca konektorja. Raztopino postavite tudi na suho območje pri sobni temperaturi. Zaščitite raztopine pred hladnimi temperaturami. Številne rešitve izgubijo sposobnost izboljšanja učinkovitosti, saj postanejo bolj trdne (goste).
Namig - raztopino razredčimo. Vsak razpon od 2 do 5 delov filtrirane / deionizirane vode na en del raztopine lahko izboljša vaše zmogljivosti.
ZAKLJUČEK
Mehanski stroji za poliranje zagotavljajo proizvajalcem vlakenskih kablov in proizvajalcem originalne opreme ekonomičen način za izpolnjevanje visokih proizvodnih zahtev, hkrati pa ohranjajo visoke ravni kakovosti, ki so zahtevane. Čeprav je uporaba polirnih strojev postala nuja, je pri izbiri strojev pomembno uporabiti presojo. Smiselno je, da proizvajalci zaprosijo za objektivne dokaze, da podkrepijo trditve o zmogljivosti (to omogoča obstoj avtomatske opreme za preskušanje, ki zagotavlja tiskano kopijo rezultatov preskusov), da predložijo reference in vzorce vaših komponent za lastni pregled. Ne spreglejte dejstva, da je to še vedno dinamično in rastoče področje. Konektorji se bodo spremenili in tehnike obdelave se bodo izboljšale. Pomembno je imeti opremo, ki se lahko hitro prilagodi spremembam konfiguracije konektorjev in tehniki poliranja. Prav tako je pomembno, da se proizvajalec opreme zaveda in sodeluje pri teh razvoju in učinkovito komunicira z uporabniki svoje opreme. Visoka zmogljivost in ekonomična proizvodnja sta izziv za vse nas v industriji in zdi se, da je izziv učinkovit. Gre za svetlo prihodnost komunikacij z optičnimi vlakni, prihodnost, v kateri lahko uspešno napreduje podjetje, ki je ustrezno pripravljeno.
