Теория неразъемного соединения волокна
В оптическом кабеле могут возникать повреждения волокна под воздействием грызунов или окружающей среды. В этом случае замена всего технологического отрезка кабеля нецелесообразна и необходимо восстановить поврежденный световод в локальной точке.
Использовать оптические коннекторы для соединения кабельных сегментов, а также поврежденных волокн невыгодно по многим причинам. Во-первых, это неэффективно экономически. Во-вторых, величина оптических потерь в подобном линке неприемлима при учете количества промежуточных соединений. В-третьих, массогабаритные показатели не позволяют соединять оптическими коннекторами многоволоконные кабели. Исключение составляет технология MT, применяющаяся при подключении локальных линков к магистральному кабелю. Но это тема отдельного разговора.
В зависимости от требований к качеству, надежности, мобильности соединения отдельных световодов различают два основных метода - сварки и механического сведения волокн.
Технология сваривания волокна
Cварка оптических волокн основана на расплавлении световодов электрической дугой, с последующим их соединением. Для выполнения этой операции применяют специальные сварочные аппараты. Главное их отличие заключается в применяемых методах точного совмещения свариваемых волокн. В настоящее время ручные аппараты устарели и не применяются. Температуру, расположение и продолжительность дуги в современных аппаратах контролирует электроника. Полностью автоматические приборы также управляют и процессом совмещения световодов. Контроль процесса совмещения в подобных приборах производится за счет подачи тестовых сигналов в свариваемые световоды или за счет оптической телеметрии профилей волокн.В аппаратах попроще выполняется ручное сведение световодов с визуальным контролем посредством оптических микроскопов.
Вне зависимости от применяемых технологий сварки выдвигаются самые жесткие требования к торцам соединяемых волокн. Для получения качественного скола световода применяются специальные инструменты. Поверхность скола должна быть строго перпендикулярна оси волокна.В завершение процедуры сращения место сварки защищают специальными трубками, которые заранее надевают на один из световодов. После термической обработки трубка плотно усаживается на место стыка и придает дополнительную механическую прочность соединению.
В целом вносимые сваркой потери составляют менее 0.1 Дб.
Технология механического совмещения
Несмотря на то, что сварка является наиболее качественным из неразъемных соединений волокн, для ее осуществления требуется дорогостоящее оборудование и высококвалифицированный персонал. Кроме того даже самые малогабаритные аппараты неудобны при сращивании волокн внутри механических конструкций. Поэтому широкое распространение получил и механический способ сведения волокн с помощью так называемых сплайсов (от английского splice).
Простейший сплайс вредставляет собой вытянутую конструкцию с каналом для ввода сращиваемых световодов. Волокна подаются с противоположных концов. Сам канал может быть заполнен гелем для заполения зазоров между световодами. После соприкосновения волокн обычно дополнительно производят их механическую фиксацию за счет всевозможных защелок.
Затухание сигнала, вносимое в подобных соединениях, больше нежели при сварке, однако меньше чем при соединении с помощью обычных оптических коннекторов. Кроме того в отличии от сварных сращиваний, сплайсы допускают многократное применение и не требуют большого жизненного пространства для выполнения операции, что важно при работе внутри малогабаритных конструкций. Но для достижения подобных показателей также необходимо применение специального инструмента для изготовления высококачественных сколов световодов
В целом вносимые сплайсом потери составляют не более 0.2 Дб.