本教程包含以下部分: 7Q0M3m Tx/ 9{70l539 ① 玻璃
光纖中的導光
7#MBT-ih ② 光纖模式
U[U$1LSS ③ 單模光纖
KbMgatI/ ④ 多模光纖
0AJ6g@t[ ⑤ 光纖末端
u\^<V) ⑥ 光纖接頭
m ~fqZK ⑦ 傳播損耗
xb8fV*RO8A ⑧ 光纖耦合器和分路器
#mk#&i3"k ⑨ 偏振問題
+**H7: bO ⑩ 光纖的色散
0Hff/~J ⑪ 光纖的非線性特性
!ye%A& ⑫ 光纖中的超短脈沖和信號
^yy\CtG ⑬ 光纖剝離和切割工具 Ad@))o2 &r~~1BnpHm 這是 Paschotta 博士的無源光纖教程的第 13 部分
jtQ2vJ- fR6ot#b 第十三部分:光纖剝離和切割工具 XLqS{r~? f:Nfw+/q 在處理了光纖的大量物理背景之后,我們考慮幾個實際方面:使用光纖時經常需要的一些工具和附件。
光纖剝離和切割工具在關于光纖端的第 5 部分中,我們已經解釋了光纖端通常需要剝離和切割,并提到了一些常用的工具。以下是一個簡短的概述:
- 常見的光纖剝離工具看起來就像鉗子一樣。使用光纜時,我們需要用剝線工具切入到聚合物護套中,將護套的一端拉開。該工具還可用來剝離光纖最后幾厘米處的聚合物緩沖層。(有些剝離器專門用于去除護套或剝離緩沖涂層和較小的聚合物涂層)。該設備用于切入護套或緩沖涂層中,但不會損壞內部的玻璃纖維。為了避免損壞光纖而導致斷裂,我們需要小心處理。涂層上的殘留物可能會在以后引起問題,我們也可以使用浸有酒精的墊子來去除。
- 光纖的切割通?梢允褂梅浅:唵蔚臋C械光纖切割工具來完成。在最簡單的情況下,只有鋒利的金剛石、碳化物或陶瓷刀片(劃線)呈鉛筆狀,用于刮擦光纖,然后用手指踢斷它;蛘撸梢詫⒐饫w放在一個簡單的支架上,用兩根手指握住它,在它們之間刮擦,最后通過施加更大的張力將其折斷。這種簡單的刀片和支架包含在簡單的光纖端接套件(準備套件)中。
- 更復雜的光纖切割器有一個帶有 V 型槽的光纖支架和一些可以夾緊、拉動、劃線并最終切割光纖的機械裝置;用戶只需插入剝離的光纖并向下推動一些杠桿即可。
- 有一種稱為機械精密光纖切割器的特殊設備,可以在更可控的條件下進行切割,從而獲得更一致的結果,其工作原理如下:通常情況下,先使用一個 V 形槽和兩個夾具來插入剝離的光纖并將其固定,然后施加大小可調的張力(例如用螺絲刀),接著讓金剛石刀片接近光纖,造成所需的劃痕,可以用小電磁鐵或壓電使刀片振動,最后,增加張力使得光纖斷裂。一些半自動光纖切割器還允許角度切割,即用于制備與光纖軸成一定角度的光纖端面。
通常情況下,對于標準的石英光纖來說,剝離和切割都沒有問題。然而,對于非標準光纖直徑、具有大空氣填充率的
光子晶體光纖或易碎的氟化物光纖來說卻存在一些問題。
DG7FG-- *:
e^yi 光纖連接設備 87~. |nu C([;JO
11[ 光纖連接拼接意味著將兩個光纖端連接在一起,這樣光可以從一根光纖傳輸?shù)搅硪桓饫w,而不會產生過多的耦合損耗。我們需要區(qū)分下面兩種技術:
- 機械拼接使用機械部件來連接光纖端。
- 熔接意味著光纖端通過熱處理熔接在一起。
機械接頭可以用相對簡單的耗材制成,不需要昂貴的設備。只需將剝離和切割的光纖端插入機械接頭即可(有些版本是透明的,因此可以看到內部的光纖端)。使用鎖緊螺母,可以固定光纖。光纖需要插入到光纖端之間基本上沒有氣隙的程度。一些機械接頭是可重復使用的,即可以取出光纖并將接頭用于其他光纖。另一些允許使用折射率匹配流體,這可以大大降低插入損耗,但在重做接頭時需要額外清潔。在某些情況下,人們用一種紫外線固化的環(huán)氧樹脂將光纖粘合起來,這會導致接頭不能重復使用。對于熔接,有精密的熔接設備。必須將剝離并仔細切割的光纖端插入夾具并正確定位。通過按下按鈕,該裝置將光纖兩端緊密連接在一起,并通過電弧(或可能使用 CO2
激光器)加熱,這樣光纖兩端就融合在了一起。熔接機非常昂貴,但它們生產最可靠和低損耗的熔接,而且不需要昂貴的耗材。盡管熔接接頭與原始光纖相比相當堅固,但剝離光纖的保護效果較差。因此,人們經常使用拼接保護套來保護拼接區(qū)域。
Haj`mc!<D0 MA(\r 檢查光纖端和接頭 wMt?yc:X T6OIb 視覺故障定位qi可以幫助定位光纖的故障,尤其是接頭的故障。這種設備在帶有光纖連接器的小盒子中包含一個可見(通常是紅色)激
光源,在那里可以連接被測的光纖,然后將一些可見光注入光纖中,只有在存在故障的位置,大量的光才會從光纖中散射出來并且可以被看到。顯然,機械接頭應該是透明的,這樣檢查方法才能正常工作。還有用于檢查光纖端的光纖顯微鏡,這些顯微鏡可能比通用顯微鏡便宜,因為它們可以在固定(相對較高的)放大倍率下工作。定期檢查例如光纖切割和拋光表面的質量是非常有用的,因為這對于成功的熔接和低損耗連接至關重要。顯微鏡檢查只需要最短的時間——比后來的故障查找和修復要短得多。特殊的干涉儀可用于檢查光纖端表面質量和圓頂半徑。通常情況下,被測光纖與其連接器要一起插入。
.}SW`RPk u\Fq\_ 光纖連接器和跳線 {*
>$aI K+