Sváření optických vláken
Z PanWiki
Obsah |
Požadavky na vlákna pro sváření
- svářená vlákna musí být co nejpřesněji kolmo zalomená
- čela vláken a nejbližší okolí sváru musí být perfektně očištěna
- jádra vláken musí mít stejný průměr a být co nejpřesněji ve středu vlákna
- vlákna musí být vůči sobě v co nejpřesnější poloze a pro svár ideální vzdálenosti
- musí být dodržena pro svár optimální teplota a doba svařování
Postup sváření
Rozebrání optického kabelu
Prvním krokem, který je nutno udělat před samotným svářením je rozebrání optického kabelu tak, aby bylo možno se dostat k jednotlivým vláknům. Optické kabely mají poměrně složitou konstrukci jejímž hlavním úkolem je ochránit jemná optická vlákna jednak před mechanickými vlivy a jednak před pronikáním vlhkosti. Používají se k tomu různé prvky zpravidla z extrémně pevných a houževnatých umělých hmot. Oproti tomu samotná vlákna jsou velmi jemná a snadno zranitelná. Proto je rozebrání konce kabelu poměrně složité a vyžaduje řadu speciálních nástrojů pro párání jeho jednotlivých vrstev. Po rozebrání kabelu následuje odstranění sekundární ochrany vlákna opět za pomoci speciálních nástrojů podle toho, zda se jedná o pevnou nebo volnou ochranu a podle jejího průměru.
Nakonec je třeba pomocí speciální zdrhovačky odstranit zhruba v délce 5cm i primární ochranu vlákna a vlákno dokonale očistit ode všech zbytků k tomu určenou papírovou utěrkou napuštěnou propylalkoholem.
Zalomení vláken
Založení vláken
Připravená vlákna se založí do správné polohy do V-drážek ve svářecí hlavě a každé se zajistí dvojicí k tomu určených čelistí.
Proces sváření
Po založení vláken se spustí předem nastavený program sváření. Svářečka snímá mikroskopický obraz vláken ze dvou kolmých směrů kamerou. Pomocí analýzy tohoto obrazu nejprve najde konce vláken a nastaví je do polohy s větší mezerou. Svářečka pak silným mžikovým výbojem mezi elektrodami provede očištění konců vláken od zbytkových nečistot. Poté vlákna přiblíží na vzdálenost několika mikrometrů, která je optimální pro svařování. Zapálí mezi elektrodami přesně regulovaný výboj, který provede natavení konců vláken. Zároveň provádí s vlákny velmi jemný pohyb směrem k sobě a od sebe tak, aby došlo k optimálnímu spojeni a aby vlákno v místě sváru mělo zachovanou přesnou tloušťku.
Tahová zkouška
Po provedení sváru je možno nechat svářečku vykonat tahovou zkoušku, při které vyzkouší pevnost sváru přesně definovaným tahem mezi čelistmi držícími vlákna. Podle průběhu procesu sváření také svářečka odvodí předpokládaný útlum sváru. Je to ovšem hodnota pouze odhadovaná svářečkou, skutečný útlum a tedy kvalitu sváru je nutno změřit například metodou OTDR.
Ochrana sváru
Dobře provedený svár optických vláken má perfektní přenosové vlastnosti (útlum se pohybuje v řádu setin dB), ale je velmi zranitelný jak mechanicky, tak i vlivem okolního prostředí (například působení vzdušné vlhkosti atd). Proto je třeba jeho odolnost zvýšit dalšími ochrannými prvky. Dříve se používala speciální sponka složená z kovové a plastové části, která se na svár přikrimplovala k tomu určeným přípravkem. Dnes se častěji používá speciální smršťovací trubička, která se musí na vlákno navléct před svárem a po sváru se ohřátím v regulovatelné pícce smrští a zajistí tak sváru mechanickou ochranu i odolnost proti vnějším vlivům.
Celá množina svárů vláken dvou kabelů je navíc vložena ve speciální ochranné kazetě včetně smotané dostatečné rezervní délky vláken pro případ nutnosti svár opravovat.
Sváření ribbonových kabelů
Manipulace s vlákny z optického kabelu musí být velmi jemná a přesná a zajména v drsných podmínkách v terénu je tedy velmi náročná a zdlouhavá. Právě svařování vláken přitom patří mezi ty nejnáročnější operace. Snaha zlevnit tyto operace vedla u moderních kabelů ke sdružování vláken do pásků (tzv. ribbonů). Vlákna jsou podélně vzájemně slepena a vytváří tak plochý pásek obsahující typicky 6 vláken. Na tyto ribbony existují speciální nástroje od odstraňovače primární ochrany přez zalamovačku až po svářečku. Všechny tyto nástroje pracují najednou paralelně s celým ribbonem.
