Сварка оптоволоконного кабеля плавлением: процесс, стандарты, затраты и выбор сварочного оборудования

Бригада, проводящая оптоволокно до дома, прокладывает 2 км одномодового кабеля, и каждая точка сращивания должна выдерживать дождь, вибрацию и перепады температур в течение следующих 20 лет. Сращивание плавлением — это процесс, который делает это возможным: он сваривает два оптических волокна вместе с помощью электрической дуги, образуя постоянный, непрерывный стеклянный путь. Хорошее сварное соединение добавляет лишь от 0,02 до 0,05 дБ вносимых потерь, что составляет примерно одну десятую потерь при механическом соединении. Если вам нужно соединение, которое прослужит столько же, сколько сам кабель, ответом будет сварка.

Что такое сварка сплавлением?

Сращивание плавлением обеспечивает постоянное соединение двух оптических волокон путем выравнивания их концов и плавления их электрической дугой, в результате чего образуется единый непрерывный волновод без воздушного зазора или отражающей поверхности. Два волокна зачищаются до голого стекла, скалываются под точным углом и помещаются в сварочный аппарат, который выравнивает жилы, зажигает дугу и продвигает концы волокна вместе, пока стекло не сольется в одно целое.

Этот метод является наиболее широко используемым методом сращивания в промышленности. Он одинаково работает как с одномодовым, так и с многомодовым волокном. Одномодовые соединения требуют более точного выравнивания жил и обычно имеют вносимые потери от 0,02 до 0,05 дБ, в то время как многомодовые соединения, благодаря своим более крупным сердечникам (50 или 62,5 микрон), часто имеют вносимые потери ниже 0,03 дБ. Физика в обоих случаях одинакова, но качество скалывателя и чистота волокна имеют гораздо большее значение, когда диаметр сердцевины составляет всего 9 микрон.

Сварка также является основой заводской предварительной заделки. Сборки с предварительно установленными разъемами, такие как водонепроницаемые патч-корды и разъемы mini-SC, используемые в наружных сетях ODN, основаны на одном и том же процессе дуговой сварки для достижения стабильной производительности с низкими потерями в широком диапазоне температур. Для техников строительных оптоволоконные кабели в постоянное предприятие, освоение сварки сваркой не подлежит обсуждению.

Сращивание плавлением и механическое сращивание

Сварка плавлением выигрывает по потерям, надежности и сроку службы, но она стоит дороже и требует источника питания и прецизионного станка. Используйте сварку для постоянных наружных, воздуховодных, воздушных и магистральных соединений. Сохраняйте механическое соединение для аварийного восстановления, временных перемычек или ситуаций, когда разъем необходимо установить без сварочного аппарата.

Характеристики механического соединения также со временем меняются, поскольку гель с соответствующим индексом высыхает, а микроположение волокна смещается из-за вибрации. Поэтому большинство операторов связи определяют сварку для всех постоянных соединений и ограничивают механические соединения аварийным восстановлением.

Как сращивать оптоволоконный кабель сваркой: шаг за шагом

Повторяемость процесса — это то, что отличает соединение 0,03 дБ от соединения 0,5 дБ. Каждый раз выполняйте следующие восемь шагов:

1. Зачистите оболочку кабеля, силовые элементы и буферную трубку, чтобы обнажить оптическое волокно, затем удалите от 30 до 40 мм защитного покрытия с помощью прецизионного инструмента для зачистки волокна.
2. Очистите оголенное волокно безворсовыми салфетками и 99%-ным изопропиловым спиртом. Пыль, оставшаяся на стекле, сгорает в дуге и увеличивает потери при сварке.
3. Расколите волокно высокоточным скалывателем. Угол скола должен составлять 0,5 градуса или больше, поскольку плохой скол является наиболее распространенной причиной неудачного соединения.
4. Загрузите два сколотых волокна в сварочный аппарат, поместив концы между электродами в камере сращивания.
5. Позвольте сварочному аппарату выровнять волокна. Машины для выравнивания сердцевин активно выравнивают сердцевины волокон с помощью анализа изображений, тогда как машины для выравнивания оболочки выравнивают только внешние поверхности.
6. Запустите цикл слияния. Сварочный аппарат применяет дугу предварительного плавления, чтобы закруглить края волокна, затем более сильная основная дуга плавится и соединяет концы, одновременно продвигая волокна.
7. Осмотрите место соединения на дисплее машины. Проверьте предполагаемую потерю и проверьте наличие выпуклостей, пузырей или смещения оси. Если оценка превышает 0,1 дБ, выполните расщепление и повторное соединение.
8. Наденьте термоусадочную муфту на соединение и нагрейте ее в печи для сварки, чтобы муфта герметизировала голое стекло и обеспечила защиту от изгиба.

Если вы монтируете наружную установку, адаптируйте этап подготовки к конструкции кабеля. А Волоконно-оптический кабель GYTA , например, требуется снять полиэтиленовую оболочку, стальную ленточную броню и водоблокирующий состав, прежде чем вы доберетесь до незакрепленных трубок, тогда как ответвительный кабель готов гораздо быстрее, но все равно требует такой же тщательной зачистки, очистки и раскалывания.

GYTA Производитель оптоволоконных кабелей, компания - Ningbo Goshining Communication Te Ningbo Goshining Communication - китайский производитель оптоволоконного кабеля GYTA и компания оптоволоконного кабеля GYTA, профессиональная оптовая ... Посмотреть продукт →

Вносимая и обратная потеря: как выглядит хорошее

Прежде чем приступить к работе, установите четкий порог приемлемости: одномодовые соединения должны оставаться на уровне или ниже 0,05 дБ по оценке потерь в сварочном устройстве, а любое соединение, превышающее 0,1 дБ, должно быть обрезано и выполнено заново. Эти цифры более строгие, чем предыдущие критерии, но современные сварочные аппараты с выравниванием сердцевины регулярно их достигают.

Возвратные потери – это то, где сварка не имеет конкурентов. Сварное соединение не имеет физического интерфейса, поэтому оно практически не создает отражения Френеля. Это имеет значение в WDM и системах дальней связи, где отраженный свет дестабилизирует лазерные источники. Разъемы и механические соединения, напротив, всегда имеют некоторый недостаток отражения.

Выбор правильного сварочного аппарата

Ваш сварочный аппарат устанавливает потолок качества сварки. Для одномодовой FTTH и работы за пределами предприятия выберите сварочный аппарат с выравниванием жил; для многомодовых и нерегулярных аварийных соединений допускается установка устройства выравнивания оболочек.

• Выравнивание сердцевин: выравнивает фактические сердцевины волокна с обработкой изображения. Наилучшая точность для одномодового режима с типичными потерями на сварном соединении 0,02–0,05 дБ.
• Выравнивание оболочки: выравнивает внешние поверхности волокна. Быстрее и дешевле, но маргинально для одномодового режима. Подходит для многомодового и временного ремонта.
• Устройство для сращивания лент: сваривает ленту из 4, 8 или 12 волокон за одну дугу. Предназначен для большого количества магистральных и фидерных звеньев.
• Учтите автоматическую калибровку дуги, цикл сварки менее 15 секунд, ветрозащитную крышку, срок службы батареи в течение полной смены, встроенную рукавную печь и четкую оценку потерь на дисплее.

Для большинства полевых групп портативная машина для выравнивания стержня, такая как Сварочный аппарат AI30 предлагает лучший баланс веса, точности и цены. Он обрабатывает одномодовое волокно G.652 и G.657 на узлах и сегментах распределения FTTH, а его автоматическая калибровка дуги обеспечивает постоянное качество даже при изменении типа волокна между катушками.

Производитель машины для сварки оптоволокна Ai-30, компания - Ningbo Goshining Commun Компания Ningbo Goshining Communication является китайским производителем машины для сварки оптоволокна Ai-30 и компанией, специализирующейся на машине для сварки оптоволокна Ai-30. Посмотреть продукт →

Защита и корпус сварных соединений

Сварное соединение механически хрупко. Зачищенное волокно в месте соединения не имеет покрытия, поэтому каждое соединение требует трех слоев защиты: термоусадочной муфты, лотка для сращивания и корпуса, соответствующего окружающей среде.

Термоусадочная соединительная муфта включает в себя армирующий стержень из нержавеющей стали, который сохраняет соединение прямым и предотвращает микроизгибы. Перед нагревом всегда центрируйте втулку по месту соединения. После усадки рукава уложите волокно в лоток для сращивания, следуя минимальному радиусу изгиба кабеля, обычно 30 мм или более для одномодового волокна.

Для наружной антенны, воздуховода или кабелей, проложенных под землей, корпус должен быть водонепроницаемым и достаточно прочным для данного типа установки. Купол или Горизонтальное закрытие сращивания оптоволокна с гелевым уплотнением защищает лотки от влаги и механических воздействий и может быть повторно введен в эксплуатацию позже для обслуживания или расширения.

GSGSC001 Производитель затворов для сращивания оптоволокна, компания - Ningbo Goshining Com Компания Ningbo Goshining Communication является китайским производителем затворов для сращивания оптоволокна GSGSC001 и компанией по затворам для сращивания оптоволокна GSGSC001... Посмотреть продукт →

Проверка качества сварки с помощью рефлектометра

Оценка потерь в монтажном устройстве полезна, но не является доказательством. Проверьте каждое соединение с помощью OTDR-теста с обоих концов и сравните измеренные потери с порогом приемлемости.

Рефлектометр посылает световые импульсы в волокно и регистрирует обратное рассеяние; соединение отображается как небольшой шаг вниз на трассе. Выполняйте тестирование в обоих направлениях, поскольку показания потерь по двум точкам являются направленными, и усредните два значения, чтобы получить истинные потери на сварном соединении. В пролетах с большим количеством близко расположенных соединений используйте короткую ширину импульса, чтобы события не перекрывались в мертвой зоне.

Часто задаваемые вопросы о сварке сваркой

Это вопросы, которые чаще всего задают выездные специалисты и планировщики сетей до и во время работ по сращиванию.

Лучше ли сварка сваркой, чем механическая сварка?

Для постоянных суставов да. Сращивание плавлением обеспечивает меньшие вносимые потери, гораздо более высокие обратные потери и срок службы, равный сроку службы самого кабеля. Механическое соединение лучше всего использовать для временного восстановления.

Какие вносимые потери должно показывать хорошее сварное соединение?

Для одномодового волокна типичный порог составляет от 0,02 до 0,05 дБ, а обычный порог повторного сращивания составляет 0,1 дБ. Уровень многомодового соединения должен быть ниже 0,03 дБ.

Почему соединение выходит из строя или показывает большие потери?

Плохой скол, загрязнение волокна или неправильный параметр дуги являются причинами большинства сбоев. Сначала расколите и очистите волокно; если сварочный аппарат по-прежнему сообщает о высоких потерях, запустите процедуру калибровки дуги и выберите правильный профиль волокна.

Может ли один сварочный аппарат работать с одномодовыми и многомодовыми кабелями?

Да, сварочный аппарат с выравниванием сердцевины справляется с обоими. Просто перед началом работы выберите подходящий профиль волокна и параметр дуги и используйте новый скол для каждого волокна.

Сколько времени занимает сварка?

С учетом подготовки полное защищенное соединение занимает от 1 до 3 минут. Сама дуга горит примерно 10–20 секунд, а термоусадочной муфте требуется еще 10–20 секунд.

Сварка — это самый важный навык в построении оптических сетей. Одно-единственное плохое соединение может ухудшить работу всей линии, в то время как стабильно хорошие соединения делают кабельную систему практически невидимой для системы передачи. Следите за чистотой волокна, соблюдайте угол скола, используйте калиброванный сварочный аппарат с выравниванием сердцевины, защищайте каждое соединение муфтой и затвором и проверяйте результат с помощью рефлектометра. Если вы планируете прокладку оптоволоконного кабеля и вам нужны сварочные аппараты, наружные кабели, муфты для сращивания или предварительно подключенные компоненты ODN, свяжитесь с нашей командой инженеров чтобы собрать комплект, соответствующий вашему маршруту и бюджету.