Способы подключения голого оптического волокна к оборудованию

Помимо задач оконечивания оптического волокна классическим способом, с использованием сварки и пигтейлов, иногда возникает необходимость быстро, достаточно легко и с минимальными потерями временно присоединить разного рода оборудование к оптическому волокну. В качестве яркого примера могу привести задачу входного контроля катушки оптического кабеля. Согласитесь, что неразумно приваривать все 24 (а иногда и 144) пигтейла только ради того, чтобы проверить его целостность, метраж и снять рефлектограмму.

Итак, давайте рассмотрим, какие способы подключения голого оптического волокна к оборудованию существуют на сегодня и какие инструменты для этого используются?

Некоторое время назад, а местами и по сей день,  на некоторых кабельных заводах используют юстировочный столик с трехкоординатной ходом и микроскопом. Сначала при помощи визуального контроля волокна юстируют грубо, а уже потом юстировка происходит по максимуму сигнала. Этот метод я упомянул, как один из прародителей следующего метода, о котором пойдет речь ниже. А непосредственно этот метод имеет ряд существенных недостатков. Во-первых сам столик довольно большой и в то же время довольно хрупкий, а так же очень чувствителен к пыли и влаге. Во-вторых, при работе он требует определенных навыков и квалификации от оператора. И, разумеется, о применении такого метода в полевых условиях не может быть и речи.

Однако альтернатива этому способу при довольно существенном упрощении всей процедуры и отсутствии микроскопа является устройство с фиксированными v-канавками.

Принцип работы тут довольно прост. Слева и справа имеются зажимы для оптического волокна, а в центре имеется прецизионная V-образная канавка. С одной стороны можно подготовить и сколоть пигтейл с необходимым коннектором, а с другой аналогичным способом подготовить исследуемое волокно. Оба конца укладываются в эту канавку, стыкуется друг с другом, и сверху опускается третий зажим. На этом все. Такого рода соединение подходит практически для любого типа волокна с диаметром 125нм, как одномода так и многомода. Потери при этом в среднем составляют около 0,5dB.

Поскольку конструкция довольно проста, нет микроскопа и перемещающейся механической юстирующей части, подобная конструкция вполне может быть использована вне помещений и не требует особых навыков от оператора, за исключением аккуратности. Самая нежная часть у этого инструмента это центральная стальная канавка, которую необходимо содержать в чистоте. 

Так сказать, ультраминимизированной и упрощенной версией данного способа является не что иное как механический соединитель для оптического волокна.

Подробнее речь о нем уже шла в моей статье "Комплект для механического соединения волокна" и я не буду на нем подробнее останавливаться. Скажу лишь, что принцип тут тот же самый - центрирующая v-образная канавка с зажимом.

Следующим методом подключения волокон к оборудованию является использование так называемого адаптера голого волокна. Существует различные модификации этого устройства и типов коннекторов, которые доступны на рынке:

Принцип действия его еще более прост. В корпусе имеется зажим, фиксирующий волокно неподвижно, а сама ферула внутри пуста. Оператор скалывает волокно, нажимает на кнопку зажима и вставляет его до тех пор, пока кончик не появится на конце ферулы. Отпуская кнопку зажима, волокно фиксируется внутри адаптера. В некоторых случаях пользуются несколько другим методом, когда зачищенное волокно вставляют в адаптер, а затем вышедший из ферулы кончик скалывается скалывателем-ручкой. В любом случае, задача этого адаптера просто зафиксировать волокно внутри ферулы. При данном способе потери могут быть чуть больше, но чаще всего они не превышают 1dB.

В каком-то смысле сюда же можно было отнести и коннекторы быстрого монтажа. О них я уже неоднократно писал в предыдущих статьях. Но, к примеру преполированные коннекторы имеют ограниченное количество раз использования (около 3-5), равно как и механический соединитель, ввиду того что внутри используется иммерсионный гель, который имеет свойство заканчиваться. В то время, как адаптер голого волокна может быть использован неограниченное число раз. А применение метода, описанного в статье об "аппарате для улучшения характеристик торца оптического волокна, при использовании быстрых (fast) коннекторов", требует самого аппарата, что не очень удобно, да и возни гораздо больше...

А есть ли какой нибудь способ, чтобы "просто воткнуть его и готово!". Есть такая буква! штука!

Называется она HU-125 и изобрел ее китаец, живущий в Тайване, по фамилии Ху. Конструкция представляет собой отрезок оптического шнура со стандартным коннектором с одной стороны и специальной прецизионная канавкой с другой. Корпус этой прецизионной канавки имеет широкое вводное отверстие для волокна, постепенно сужающийся к месту соединения волокон. Место, где торец шнура и торец исследуемого волокна будут соединены - стыковочный канал, имеет углубление, которое заканчивается отверстием. Таким образом весь процесс соединения с одной стороны прост, с другой полностью под контролем оператора.

Фактически, все что нужно при работе с этим инструментом, это зачистить и воткнуть конец волокна в корпус устройства. При этом его не обязательно даже скалывать. Капнув в стыковочный канал каплю изопропилового спирта можно добиться довольно впечатляющих результатов:

Устройство надежно, эргономично и эффективно. И, поскольку шнур является неотъемлемой частью устройства, существует в 2-х вариациях - одномодовой и многомодовой. Ниже привожу видео, в котором довольно подробно описан процесс работы с устройством и результаты:

Существуют так же и альтернативы данному устройству, наиболее известная из которых устройство Divot® Bare Fiber Testing Device от американской компании Fiber Plus International.

Внешне оно напоминает устройство мистера Ху.

Тот же полушнур, на конце которого расположен блок соединения волокна. Но вот именно этот блок и является патентованным ноу-хау компании:

Ключевым элементом конструкции является OCC Картридж. На волокно, когда оно проходит сквозь этот картридж, попадает специальный компаунд а прецизионное углубление на конце феррулы точно центрирует введенное волокно с  торцом полушнура. Такое сочетание дает неплохие показатели по потерям - в среднем менее 0,5dB. Но тут есть одно "но". Картриджи сменные. И, хотя одного картриджа хватает на порядка 500 операций, покупать их как-то не очень хочется. 

А какие способы подключения голого оптического волокна к оборудованию встречались вам?